Brevet FR2851797A1 — publié le 20040903

i: 1. DISPOSITIF D'ASPIRATION A PLUSIEURS POMPES La présente invention concerne un dispositif d'aspiration comportant 5 au moins deux pompes d'aspiration qui sont notamment capables de fonctionner simultanément en parallèle ou en série. Le nettoyage domestique, urbain ou industriel, peut être réalisé au moyen de dispositifs d'aspiration plus ou moins complexes. Mais quelle que 1 0 soit la configuration retenue, il y a essentiellement deux paramètres à maîtriser, à savoir, le débit et la dépression. Ces caractéristiques fonctionnelles doivent être adaptées en fonction de l'application envisagée, et notamment, du produit à aspirer. Or, les appareils traditionnels présentent l'inconvénient d'avoir des caractéristiques fonctionnelles figées, qui ne constituent qu'un compromis, pas forcément bien adapté à l'application envisagée. Ainsi, dans la pratique, on se retrouve souvent avec un dispositif d'aspiration sous-capacitaire en dépression et sur-capacitaire en débit, ou inversement. 20 Pour remédier à cette difficulté, il a été développé des dispositifs permettant de moduler les paramètres essentiels de l'aspiration. Ces dispositifs sont dotés de plusieurs pompes d'aspiration, notamment deux, qui sont montées sur un même collecteur de vide et qu'il est possible de faire 25 fonctionner indifféremment en mode parallèle ou en mode série. Le passage d'un mode à l'autre est géré automatiquement par des moyens spécifiques tenant notamment compte de la pression interne. Le mode parallèle se caractérise par un débit fort et une dépression faible, tandis que le mode série se distingue par un débit peu élevé mais une dépression importante. Il est à 30 noter que ces dispositifs d'aspiration sont, en outre, généralement dotés d'un mode de fonctionnement individuel, c'est-à-dire n'impliquant la mise en oeuvre que d'une seule pompe, pour les applications ne nécessitant qu'une dépression et un débit relativement peu importants. Ce type de dispositif d'aspiration présente toutefois l'inconvénient que les moyens de gestion automatique, utilisés pour gérer le mode de fonctionnement des pompes, sont excessivement complexes. Les répercussions en terme de cot sont alors importantes. De plus, cette complexité aussi bien structurelle que fonctionnelle nuit à la fiabilité de 1 0 l'ensemble du dispositif d'aspiration. Aussi, le problème technique à résoudre, par l'objet de la présente invention, est de proposer un dispositif d'aspiration comportant au moins deux pompes d'aspiration montées sur un même collecteur de vide, ainsi que 15 des moyens de gestion automatique permettant de faire fonctionner lesdites pompes en parallèle ou en série, dispositif d'aspiration qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en étant significativement moins cher, tout en offrant une fiabilité sensiblement améliorée. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que les moyens de gestion automatique comportent: - des premiers moyens de surveillance aptes à contrôler le débit de l'air refoulé à la sortie d'une première pompe, 25 - des seconds moyens de surveillance aptes à contrôler la pression de l'air à l'intérieur du collecteur de vide, - des moyens de distribution aptes, d'une part, à interrompre 30 l'admission dans une seconde pompe de l'air en provenance du collecteur de vide, et d'autre part, à permettre l'admission dans ladite seconde pompe de l'air en provenance de la première pompe, lesdits moyens de distribution étant aptes à être mis en oeuvre lorsque le débit de l'air à la sortie de la première pompe ainsi que la pression de l'air à l'intérieur du collecteur de vide ont respectivement atteint des valeurs minimales prédéterminées. Les pompes d'aspiration étant montées sur le même collecteur de vide, le dispositif d'aspiration selon l'invention fonctionne par défaut en mode parallèle. Par contre, dès qu'une chute de débit d'air est détectée à la sortie 10 "refoulement " de la première pompe et qu'une baisse de pression d'air est décelée à l'intérieur du collecteur de vide, le dispositif passe en mode série de manière automatique. L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'offrir des 1 5 moyens de gestion automatique qui sont structurellement, mais aussi fonctionnellement, beaucoup plus simple. Cela signifie que leur cot est sensiblement moins élevé que celui de leurs homologues de l'état de la technique. La fiabilité du système se voit, par ailleurs, avantageusement améliorée. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif d'aspiration conforme à l'invention, ledit dispositif comportant deux pompes d'aspiration fonctionnant en parallèle. La figure 2 constitue une vue similaire à celle de la figure 1, mais dans laquelle les deux pompes d'aspiration fonctionnent en série. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la 10 compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci, sans respect de l'échelle et de manière schématique. Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement un dispositif d'aspiration (1) qui comporte deux pompes d'aspiration (10, 20) montées sur 15 un même collecteur de vide (30), via, respectivement, un premier conduit d'admission (11) pour la première pompe (10), et un second conduit d'admission (21) en ce qui concerne la seconde pompe (20), le collecteur de vide (30) est, quant à lui, doté d'un classique filtre (31). Le dispositif d'aspiration (1) est, par ailleurs, pourvu de moyens de gestion automatique 20 (40) qui sont destinés à faire fonctionner les deux pompes d'aspiration (10, 20) suivant les besoins, soit en mode parallèle (figure 1), soit en mode série (figure 2) ; le fonctionnement en parallèle constituant le mode par défaut. Conformément à l'objet de la présente invention, les moyens de gestion automatique (40) comportent tout d'abord des premiers moyens de surveillance (50) qui sont capables de contrôler le débit de l'air à la sortie de la première pompe (10). Les moyens de gestion automatique (40) sont, par ailleurs, pourvus de seconds moyens de surveillance (60) qui sont, quant à 30 eux, en mesure de contrôler la pression de l'air à l'intérieur du collecteur de vide (30). Les moyens de gestion automatique (40) sont, en outre, dotés de moyens de distribution (70) qui sont aptes, d'une part, à interrompre l'admission dans la seconde pompe (20) de l'air en provenance du collecteur de vide (30), et d'autre part, à permettre l'admission dans ladite seconde 5 pompe (20) de l'air en provenance de la première pompe (10). L'ensemble est agencé de manière à ce que les moyens de distribution (70) puissent être mis en oeuvre lorsque le débit de l'air à la sortie de la première pompe (10) ainsi que la pression de l'air à l'intérieur du collecteur de vide (30) ont respectivement atteint des valeurs minimales prédéterminées. 10 Selon une particularité de l'invention, les premiers moyens de surveillance (50) comportent un collecteur de refoulement (51) qui est doté d'un orifice d'échappement (52) donnant sur l'extérieur et sur lequel est monté un obturateur de refoulement mobile (53), formant soupape. Le 15 collecteur de refoulement (51) communique avec l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10). L'obturateur de refoulement (53) est, quant à lui, maintenu fermé par une tension de ressort correspondant à une valeur de débit d'air prédéterminée. Ainsi donc, conformément à la figure 1, lorsque le débit d'air est supérieur à cette valeur prédéterminée, l'obturateur de refoulement (53) reste ouvert. L'air qui est refoulé par la première pompe (10) s'échappe, par conséquent, du collecteur de refoulement (51) par l'orifice d'échappement (52). Par contre, lorsque le débit vient à chuter suffisamment, l'occulteur de 25 refoulement mobile (53) se referme (figure 2). Cela signifie que le débit a atteint la valeur minimale prédéterminée. L'air refoulé par la première pompe (10) n'est plus en mesure de forcer le passage à travers l'orifice d'échappement (52), la tension de ressort étant alors trop forte. Selon une autre particularité de l'invention, les seconds moyens de surveillance (60) comportent une chambre (61), dite motrice, qui communique avec le collecteur de vide (30) via un conduit (62) et dont le volume interne est variable. La chambre motrice (61) comporte, par ailleurs, une mise à l'air libre 5 (63) dont l'orifice (64) est apte à être bouché hermétiquement par l'obturateur de refoulement (53) des premiers moyens de surveillance (50), lorsque ledit obturateur de refoulement (53) est fermé. Ainsi donc, dès qu'il y a une dépression importante à l'intérieur du 10 collecteur de vide (30), mais aussi dès que l'obturateur de refoulement (53) est fermé pour cause de débit insuffisant, le volume intérieur de la chambre motrice (61) diminue, matérialisant ainsi avantageusement le fait que la pression interne a atteint un niveau minimal prédéterminé. Dans cet exemple de réalisation, l'obturateur de refoulement mobile (53) est constitué par un clapet qui est apte, en position fermée, à couvrir l'orifice (64) de la mise à l'air libre (63) des seconds moyens de surveillance (60). Conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de distribution (70) comportent un collecteur d'admission (80), qui est intercalé entre le collecteur de vide (30) et l'orifice d'admission (22) de la seconde pompe (20), ainsi qu'une vanne (90), qui est intercalée entre l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10) et l'orifice d'admission (22) de 25 ladite seconde pompe (20). Le collecteur d'admission (80) est doté d'un obturateur d'admission mobile (81), formant soupape, qui est apte à interrompre l'admission dans la seconde pompe (20) de l'air en provenance du collecteur de vide (30). Cet obturateur d'admission (81) est maintenu fermé par une tension de ressort correspondant à une valeur de pression 30 minimale déterminée. La vanne (90) est, quant à elle, en mesure de permettre l'admission dans la seconde pompe (20) de l'air en provenance de la première pompe (10). Dans ce mode particulier de réalisation, choisi uniquement à titre 5 d'exemple, la vanne (90) comporte un orifice d'admission (91) qui communique avec l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10). La vanne (90) est également dotée d'un orifice d'échappement (92) qui communique avec l'orifice d'admission (22) de la seconde pompe (20). La vanne (90) est, en outre, pourvue d'un obturateur de passage (93) qui est 10 monté mobile en déplacement entre une position fermée, dans laquelle il obture l'orifice d'échappement (92), et une position ouverte, dans laquelle il libère ledit orifice d'échappement (92). Dans cet exemple de réalisation, l'orifice d'admission (91) de la vanne 15 (90) communique avec l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10), via le collecteur de refoulement (51) auquel il est raccordé, par un premier conduit (101). Par ailleurs, l'orifice d'échappement (92) de la vanne (90) communique avec l'orifice d'admission (22) de la seconde pompe (20), via le collecteur d'aspiration (80) qui est, lui-même, relié audit orifice d'admission 20 (22) par un second conduit (102). Enfin, l'obturateur de passage (93) est ici solidaire d'un tiroir (94) qui est monté mobile en translation axiale à l'intérieur de la vanne (90) et dont la mobilité est commandée par le déplacement d'une membrane déformable (65) faisant partie intégrante de la chambre motrice (61) des seconds moyens de surveillance (60) ; la membrane 25 déformable (65) étant, bien entendu, solidaire du tiroir (94). Mais, selon une variante de réalisation, l'obturateur de passage pourrait, cependant, être solidaire d'un tiroir qui serait monté mobile en translation axiale à l'intérieur de d'une vanne et dont la mobilité serait commandée par le déplacement d'un classique piston dans la chambre motrice des seconds moyens de 30 surveillance; le piston serait alors, bien entendu, solidaire du tiroir. Dans le mode de fonctionnement parallèle illustré à la figure 1, l'air qui est admis dans la première pompe (10) et celui qui est aspiré par la seconde pompe (20) proviennent du même endroit, à savoir, du collecteur de vide 5 (30). La communication entre les deux pompes (10, 20) est coupée par la vanne (90), grâce à l'action de l'obturateur de passage (93) qui ferme hermétiquement l'orifice d'échappement (92). Les deux pompes (10, 20) fonctionnent par conséquent indépendamment l'une de l'autre. L'air expulsé par la première pompe (10) s'échappe par l'obturateur de refoulement (53), 10 tandis que l'air pulsé par la seconde pompe (20) s'évacuent directement vers l'extérieur au niveau de son orifice de refoulement (23). Ce type de fonctionnement reste opérationnel tant que le débit d'air reste supérieur à un seuil minimal prédéterminé ; seuil par rapport auquel sont calibrées les tensions de ressort respectives de l'obturateur de refoulement (53) et 15 l'obturateur d'admission (81). Si l'orifice d'admission (32) du collecteur de vide (30) vient, par exemple, à s'engorger au moins partiellement, le débit d'air va alors chuter au sein du dispositif d'aspiration (1). L'air refoulé par la première pompe (10) ne 20 va plus être en mesure de compenser la tension de ressort de l'obturateur de refoulement (53). Ce dernier va, par conséquent, se refermer, empêchant ainsi l'évacuation de l'air par l'orifice d'échappement (52) du collecteur de refoulement (51). De manière sensiblement simultanée, et pour la même raison, l'obturateur d'admission (81) va également se fermer, coupant ainsi 25 l'admission dans la seconde pompe (20) de l'air en provenance du collecteur de vide (30). Mais, suite à la fermeture de l'obturateur de refoulement (53), l'orifice (64) de la mise à l'air libre (62) se voit obturé. La chambre motrice (61) est, de ce fait, uniquement en liaison avec le collecteur de vide (30) qui est en forte dépression à ce moment là. La pression interne de la chambre motrice 30 (61) va donc chuter proportionnellement, de sorte que la membrane déformable (65) va se déplacer vers l'intérieur, entraînant ainsi la translation du tiroir (94) et conséquemment l'ouverture de l'orifice d'échappement (92). La seconde pompe (20) est alors en mesure d'aspirer l'air en provenance de la première pompe (10). Les deux pompes (10, 20) fonctionnent alors en série, conformément à ce qui est illustré sur la figure 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'aspiration (1) comportant au moins deux pompes d'aspiration (10, 20) montées sur un même collecteur de vide (30), ainsi que 5 des moyens de gestion automatique (40) permettant de faire fonctionner lesdites pompes (10, 20) en parallèle ou en série, caractérisé en ce que les moyens de gestion automatique (40) comportent: - des premiers moyens de surveillance (50) aptes à contrôler le débit de l'air à la sortie d'une première pompe (10), 1 0 - des seconds moyens de surveillance (60) aptes à contrôler la pression de l'air à l'intérieur du collecteur de vide (30), - des moyens de distribution (70) aptes, d'une part, à interrompre l'admission dans une seconde pompe (20) de l'air en provenance du collecteur de vide (30), et d'autre part, à permettre l'admission dans ladite seconde 1 5 pompe (20) de l'air en provenance de la première pompe (10), lesdits moyens de distribution (70) étant aptes à être mis en oeuvre lorsque le débit de l'air à la sortie de la première pompe (10) ainsi que la pression de l'air à l'intérieur du collecteur de vide (30) ont respectivement atteint des valeurs minimales prédéterminées. 2. Dispositif d'aspiration (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens de surveillance (50) comportent un collecteur de refoulement (51) qui est doté d'un orifice d'échappement (52) sur lequel est monté un obturateur de refoulement mobile (53) formant soupape, le 25 collecteur de refoulement (51) communiquant avec l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10) et l'obturateur de refoulement (53) étant maintenu fermé par une tension de ressort correspondant à une valeur de débit d'air prédéterminée. il 3. Dispositif d'aspiration (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les seconds moyens de surveillance (60) comportent une chambre (61), dite motrice, qui communique avec le collecteur de vide (30) et dont le volume interne est variable, ladite chambre motrice (61) comportant 5 une mise à l'air libre (63) dont l'orifice (64) est apte à être bouché hermétiquement par l'obturateur de refoulement (53) des premiers moyens de surveillance (50), lorsque ledit obturateur de refoulement (53) est fermé. 4. Dispositif d'aspiration (1) selon l'une des revendications 2 ou 3, 1 0 caractérisé en ce que l'obturateur de refoulement mobile (53) est constitué par un clapet qui est apte à couvrir l'orifice (64) de la mise à l'air libre (63) des seconds moyens de surveillance (60), lorsque ledit clapet est en position fermée, 5. Dispositif d'aspiration (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de distribution (70) comportent un collecteur d'admission (80) qui est intercalé entre le collecteur de vide (30) et l'orifice d'admission (22) de la seconde pompe (20), ainsi qu'une vanne (90) qui est intercalée entre l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10) 20 et l'orifice d'admission (22) de ladite seconde pompe (20), le collecteur d'admission (80) comportant un obturateur d'admission mobile (81), formant soupape, qui est apte à interrompre l'admission dans la seconde pompe (20) de l'air en provenance du collecteur de vide (30), ledit obturateur d'admission (81) étant maintenu fermé par une tension de ressort correspondant à une 25 valeur de pression minimale déterminée, ladite vanne (90) étant apte à permettre l'admission dans la seconde pompe (20) de l'air en provenance de la première pompe (10). 6. Dispositif d'aspiration (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce 30 que la vanne (90) comporte un orifice d'admission (91) communiquant avec l'orifice de refoulement (12) de la première pompe (10), un orifice d'échappement (92) communiquant avec l'orifice d'admission (22) de la seconde pompe (20), ainsi qu'un obturateur de passage (93) monté mobile en déplacement entre une position fermée dans laquelle il obture l'orifice 5 d'échappement (92), et une position ouverte dans laquelle et il libère ledit orifice d'échappement (92). 7. Dispositif d'aspiration (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'orifice d'admission (91) de la vanne (90) communique avec l'orifice de 10 refoulement (12) de la première pompe (10) via le collecteur de refoulement (51) des premiers moyens de surveillance (50). 8. Dispositif d'aspiration (1) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'orifice d'échappement (92) de la vanne (90) 15 communique avec l'orifice d'admission (22) de la seconde pompe (20) via le collecteur d'aspiration (80) des moyens de distribution (70). 9. Dispositif d'aspiration (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'obturateur de passage (93) est solidaire d'un tiroir 20 (94) qui est monté mobile en translation axiale à l'intérieur de la vanne (90) et dont la mobilité est commandée par le déplacement d'une membrane déformable (65) faisant partie intégrante de la chambre motrice (61) des seconds moyens de surveillance (60). 10. Dispositif d'aspiration (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'obturateur de passage est solidaire d'un tiroir qui est monté mobile en translation axiale à l'intérieur de la vanne et dont la mobilité est commandée par le déplacement d'un piston dans la chambre motrice des seconds moyens de surveillance.