Brevet FR2862008A1 — publié le 20050513

La présente invention a pour objet un appareil d'injection dosée d'un produit dans un fluide, notamment d'un shampooing, d'un détergent ou plus généralement d'un nettoyant dans de l'eau pour le lavage de véhicules, de nombreux produits et applications autres que le lavage de véhicules étant possibles. Actuellement on utilise deux types de dispositifs: soit des venturis pour environ 90% du marché, soit des pompes doseuses, à raison d'une pompe par produit. Les venturis présentent une faible garantie au niveau des pourcentages et sont donc imprécis quant au dosage des produits injectés, et ce en raison d'un calibrage par buse et d'un manque de pression en bout de lance. Leur utilisation est donc aléatoire. Par ailleurs, la mise en oeuvre de pompes doseuses est relativement onéreuse, car il en faut une par produit. Un autre inconvénient de ces pompes est qu'il est malaisé de modifier le pourcentage du produit injecté, en le faisant passer par exemple de 3% à 10% ou inversement. Cette manoeuvre est en effet fastidieuse du fait du filetage très fin de l'organe de réglage, et du fait que l'on est obligé de couper l'alimentation d'eau afin de supprimer la pression dans les pompes, pour ensuite procéder à ce changement de réglage. L'invention a pour but de proposer un appareil qui permet, en une seule manoeuvre simple excluant a priori un risque d'erreur, de faire varier le pourcentage du produit injecté dans le fluide dans une plus large fourchette que celle des pompes doseuses connues. Conformément à l'invention, l'appareil d'injection dosée d'un produit dans un fluide comprend en combinaison: a) au moins deux pompes doseuses reliées entre elles par une première canalisation, le fluide pouvant entrer dans une première pompe amont et sortir par une seconde pompe via ladite première canalisation, b) une seconde canalisation d'alimentation des pompes doseuses en fluide, c) au moins un robinet à trois voies disposé sur la seconde canalisation et relié, d'une part à ladite première canalisation par un premier conduit, et d'autre part à la première pompe doseuse par un second conduit; ce robinet est muni d'un moyen de commande à deux positions, dont une première position permet au fluide d'entrer d'abord dans la première pompe doseuse puis de circuler dans ladite première canalisation, de traverser la seconde pompe doseuse et de sortir de celle-ci après avoir lo reçu des doses de produit des deux pompes, et dont une seconde position permet d'obturer ledit second conduit d'accès à la première pompe doseuse, de sorte que le fluide ne traverse que la seconde pompe doseuse et ne reçoit que le produit dosé par celle-ci. Le moyen de commande du robinet à trois voies peut être une poignée de manoeuvre à deux positions, de sorte qu'il suffit de passer d'une position à l'autre de cette poignée pour choisir entre le dosage cumulatif du produit par les deux pompes et le dosage par la seule pompe aval. Cette manoeuvre très simple et rapide écarte normalement tout risque d'erreur. De plus l'addition des deux pourcentages de produits délivrés par les pompes doseuses permet de faire varier le dosage du produit injecté dans une gamme nettement plus étendue que lorsqu'on n'utilise qu'une seule pompe, comme dans la technique conventionnelle. En effet les pompes existantes sur le marché fonctionnent avec des fourchettes de produit injecté telles que 0,5 2%, 0,5 4%, 3 10%, 3 20%, 20% étant un maximum. L'appareil selon l'invention permet d'étendre la fourchette de pourcentage de 0,5 jusqu'à 40%, et dépasse donc largement à cet égard les capacités des pompes connues. Selon une particularité de l'invention, le robinet à trois voies est du type à boisseau à double L étanche. En effet les vannes à trois voies classiques, qui théoriquement peuvent être utilisées, présentent l'inconvénient de ne pas être complètement étanches. Dans celles-ci, malgré la pression, on observe des fuites du fluide par l'ouverture interdite, et ces fuites diminuent la précision du dosage, Ceci peut même aller jusqu'à entraîner le blocage de la pompe. H n'en est pas de même avec le robinet du type prévu de façon préférentielle par l'invention, s qui assure un dosage très précis, ce qui est important pour la sécurité dans diverses utilisations possibles de l'appareil. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, l'appareil comprend trois pompes reliées entre elles en série par des canalisations, deux robinets à trois voies reliés entre eux par une conduite de fluide et chacun reliés à une canalisation respective de liaison entre deux pompes doseuses; ladite canalisation d'alimentation en fluide est reliée au second robinet à trois voies, situé en aval du premier robinet. Ce mode de réalisation offre un choix d'utilisation plus étendu que le précédent. En effet, si le premier robinet à trois voies est dans la position qui met la première pompe amont hors circuit du fluide, l'utilisateur a encore le choix entre le dosage du produit par la troisième pompe la plus en aval seulement, ou par celle-ci plus la seconde pompe intermédiaire. Si le premier robinet est dans la position qui permet à la première pompe de fournir sa dose de produit au fluide, le fluide passe nécessairement aussi par les deux autres pompes doseuses, de sorte que les dosages du produit par les trois pompes sont dans ce cas cumulés. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent deux formes de réalisation à titre d'exemples non limitatifs. La Figure 1 est une vue en élévation longitudinale, à échelle réduite, d'une 30 première forme de réalisation de l'appareil conforme à l'invention, pour 1"'injection dosée d'un produit dans un fluide. La Figure 2 est une vue en élévation longitudinale similaire à la Figure 1 d'une seconde forme de réalisation de l'appareil conforme à l'invention. L'appareil 1 représenté à la Figure 1 est destiné à exécuter une injection dosée d'un produit dans un fluide, par exemple d'un shampooing, ou d'un nettoyant moteur ou. d'un démoustiquant dans de l'eau pour le lavage de véhicules. II comprend, en combinaison: deux pompes doseuses 2, 3, d'un type connu en soi, reliées entre elles par une première canalisation 4; le fluide peut entrer dans la première io pompe amont 2 et sortir de celle-ci par ladite première canalisation 4, pour s'écouler jusqu'à la seconde pompe aval 3. Une seconde canalisation 5 d'alimentation en fluide des pompes 2,3, raccordée à la première canalisation 4, le fluide circulant dans le sens de la flèche E. - Un robinet à trois voies 6, de préférence du type à boisseau et double L étanche, connu en soi et qui ne nécessite donc pas de description détaillée. Le robinet 6 est disposé sur la seconde canalisation 5. Il est relié, d'une part à la première canalisation 4 par un premier conduit 7 dont l'extrémité débouche dans un raccord 8 en T connecté aux deux segments 4a, 4b de la première canalisation 4, et d'autre part à la première pompe doseuse 2 par un second conduit 10. Le robinet 6 est équipé d'une poignée manuelle 9 de commande à deux positions angulaires distantes de 90 degrés (double flèche F) : la position verticale représentée à la Figuré 1 et la position horizontale non représentée, dont les fonctions respectives seront explicitées plus loin. Chaque pompe doseuse 2,3 est alimentée en produit à doser par une conduite respective 11, 12 équipée d'un système de réglage à bague rotative 13, 14 et échelle graduée 15, 16 respectives des pourcentages de produit. Un anti- bélier 17, un réducteur de pression 20 (par exemple à 4 bars) et un filtre 18 d'élimination d'impuretés telles que des grains de sable sont montés sur la seconde canalisation 5 en amont du robinet 6, lequel est 2862008 s muni d'un clapet anti- retour 19. La seconde pompe 3 est raccordée à une canalisation de sortie 21 du fluide chargé de la dose choisie de produit (flèche S). L'appareil 1 est avantageusement complété par un support tel qu'une plaque non représentée, sur laquelle sont positionnées des étiquettes de position 22, 23, 24, indiquant la position angulaire du robinet 6 pour ses différentes utilisations possibles, telles que shampooing , jantes, moteur , démoustiquant pour le lavage de véhicules. to Le fonctionnement de l'appareil 1 qui vient d'être décrit est le suivant. Lorsque le moyen de commande du robinet à trois voies 6 constitué par la poignée 9 est dans la position verticale (illustrée à la Figure 1), le boisseau (non visible) du robinet 6 obture le second conduit 10 et établit la communication avec le premier conduit 7. Le fluide provenant de la canalisation 5 ne peut pénétrer dans le second conduit 10. La pompe amont 2 étant hors circuit, le fluide entre dans le premier conduit 7, puis dans le segment 4b de la première canalisation 4 compris entre le raccord 8 et la pompe aval 3, et dans cette dernière. La dose de produit provenant de la conduite 12, préalablement réglée au moyen de la bague rotative 1, est injectée par la pompe 3 dans le fluide qui sort vers l'utilisation par la conduite 21. Si maintenant l'opérateur fait basculer la poignée 9 vers la droite jusqu'à sa position horizontale (double flèche F), la communication entre le robinet 6 et le second conduit 10 est établie tandis que te premier conduit 7 est obturé par le boisseau du robinet 6. Le fluide traverse donc d'abord la pompe amont 2, puis via la première canalisation 4, la seconde pompe aval 3. Il sort ainsi chargé des doses cumulées fournies par les deux pompes doseuses 2,3. Un premier avantage de l'invention réside dans le fait que l'on peut choisir entre deux dosages possibles par une seule manoeuvre de la poignée 9, simple et rapide. Ceci assure une grande sécurité et une facilité d'utilisation qui n'étaient pas obtenues avec les systèmes antérieurs. Un second avantage tient à ce que l'invention permet de dépasser le pourcentage maximum de produit injecté possible avec une seule pompe (en pratique 20% dans l'état de la technique), grâce à la possibilité d'additionner les pourcentages respectifs de produit injecté par les deux pompes 2,3. Si l'on utilise par exemple deux pompes dont les pourcentages maximum respectifs sont 20% et 20%, on peut injecter le produit jusqu'à un io pourcentage de 40%, ce qui était impossible dans le cadre de la technique antérieure avec une seule pompe. De nouvelles possibilités intéressantes sont donc ouvertes par l'invention. A titre indicatif, pour injecter un shampooing de lavage de véhicule, seule la is pompe aval 3 est utilisée, réglée à un pourcentage de 3%. Pour injecter ce même produit pour le nettoyage des jantes ou du moteur, ou un démoustiquant, on utilise les deux pompes 2,3 avec un pourcentage cumulé de 13% de produit dans l'eau de lavage. Dans le mode de réalisation de la Figure 2, l'appareil 25 comprend trois pompes doseuses 2,3, 26 reliées entre elles en série par des canalisations 4, 27, la canalisation 27 reliant les pompes 3 et 26. L'appareil 25 est également muni de deux robinets à trois voies 6, 28 reliés entre eux par une conduite de fluide 29 et chacun reliés par des conduits respectif 7, 31 à une canalisation respective 4, 27 de liaison entre les deux pompes 2,3 et les deux pompes 3, 26. Une canalisation 32 d'alimentation en fluide est reliée au second robinet 28, situé en aval du premier robinet 6. La troisième pompe doseuse 26, similaire aux pompes 2,3, est pourvue 3o d'une bague de réglage 34 et d'une échelle graduée 35 et est alimentée par une conduite 33. Le fonctionnement de l'appareil 25 est le suivant. Quand les deux poignées de manoeuvre 9 sont verticales comme représenté à la Figure 2, la conduite 29 et le second conduit 10 sont fermés et les conduits 7, 31 sont ouverts. Le fluide arrivant par la canalisation 32 passe par le robinet 28, la conduite 31, le raccord 8 et traverse la troisième pompe 26 qui lui injecte une dose de produit. Il sort enfin par la conduite 21 (sortie S) vers l'utilisation. Si l'opérateur tourne la poignée 9 du premier robinet 6 jusqu'à sa position horizontale (dans le sens anti- horaire), cette manoeuvre ouvre o le second conduit 10 et ferme le premier conduit 7. Pour que le fluide puisse alors passer par la seconde pompe 3, il faut donc placer aussi la poignée 9 du second robinet 28 en position horizontale ( double flèche FI) . Dans ce cas, les conduits 7 et 31 étant obturés, le fluide travers le robinet 28, emprunte la conduite 29 et le second conduit 10, traverse la pompe 2 où il reçoit une première dose de produit; il emprunte ensuite la canalisation 4 et entre dans la seconde pompe 3 où il reçoit une seconde dose de produit.. II en sort par la canalisation 27, reçoit une troisième dose par le pompe 26 puis est évacué par la sortie S vers l'utilisation. Enfin, si la poignée 9 du premier robinet 6 est en position verticale et la poignée 9 du second robinet 28 en position horizontale, la pompe 2 est mise hors circuit pour le fluide. Celui-ci passe donc par la conduite 29, le robinet 6, le conduit 7, ia seconde pompe 3, la canalisation 27, la pompe 26, et sort vers l'utilisation après avoir reçu deux doses des pompes 3 et 26. L appareil 25 présente donc trois modalités possibles d'utilisation permettant d'injecter soit une seule dose de produit par la pompe 26, soit deux doses par les pompes 3 et 26, soit trois doses par les trois pompes 2,3,26, et ce par des manoeuvres très simples et aisées des poignées 9 des robinets 6, 28, le tout sur une seule sortie 21. Sien entendu on peut envisager des modes de réalisation de l'invention selon lesquels le nombre des pompes serait supérieur à trois et celui des robinets supérieur à deux; l'appareil en serait toutefois complexifié. De plus diverses applications de l'appareil selon l'invention autres que le lavage de véhicules, telles que pour des cultures hors sol (injection d'engrais), peuvent être prévues dans le cadre de l'invention. 10 15 20 25 REVENDICATIONS 1. Appareil (1, 25) d'injection dosée d'un produit dans un fluide, comprenant en combinaison: a) au moins deux pompes doseuses (2,3) reliées entre elles par une première canalisation (4), le fluide pouvant entrer dans une première pompe amont (2) et sortir par une seconde pompe (3) via ladite première canalisation, b) une seconde canalisation (5) d'alimentation des pompes doseuses en 10 fluide, c) au moins un robinet (6) à trois voies disposé sur la seconde canalisation (5) et relié, d'une part à ladite première canalisation (4) par un premier conduit (7), et d'autre part à la première pompe doseuse (2) par un second conduit (10), ce robinet étant muni d'un moyen de commande (9) à deux is positions dont une première position permet au fluide d'entrer d'abord dans la première pompe doseuse (2) puis de circuler dans ladite première canalisation (4), de traverser la seconde pompe doseuse (3) et de sortir de celle-ci après avoir reçu des doses de produit des deux pompes, et dont une seconde position permet d'obturer ledit second conduit (10) d'accès à la première pompe doseuse (2), de sorte que le fluide ne traverse que la seconde pompe doseuse (3) et ne reçoit que le produit dosé par celle-ci. 2. Appareil (25) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend trois pompes (2,3,26) reliées entre elles en série par des canalisations (4, 27), deux robinets (6, 28) à trois voies reliés entre eux par une conduite de fluide (29) et chacun reliés par un conduit respectif (7, 31) à une canalisation respective (4,27) de liaison entre deux pompes doseuses (2,3 et 3,26), et ladite seconde canalisation (32) d'alimentation en fluide est reliée au second robinet (28) à trois voies, situé en aval du premier robinet (6). 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le au moins un robinet (6) à trois voies est du type à boisseau à double L étanche. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite seconde canalisation (5) d'alimentation en fluide est reliée à ladite première canalisation (4). s 5, Utilisation de l'appareil (1; 25) selon l'une des revendications 1 à 4 pour le lavage de véhicules au moyen d'un fluide tel que l'eau, dans lequel a été injecté un produit dosé par au moins une pompe doseuse (3; 26) en fonction de la position du moyen de commande (9) du robinet (6) ou des robinets (6, 28) à trois voies. 15 20 25