Brevet FR2944837A1 — publié le 20101029

-1- La présente invention concerne le domaine technique des pompes volumétriques de produits viscoélastiques, notamment de gomme pour la fabrication de pneumatiques. On connaît déjà du document FR 2 721 662 une pompe volumétrique. La pompe volumétrique comprend un corps de pompe et une vis sans fin formant un élément de gavage de la gomme. La vis est mobile en rotation par rapport au corps autour d'un axe principal. La pompe volumétrique du document FR 2 721 662 comprend une chambre de mise sous pression de gomme ainsi que deux chambres de dosage de la gomme communiquant avec la chambre de mise sous pression. Chaque chambre de dosage débouche dans un canal de circulation de la gomme qui, à son tour, débouche dans un organe de distribution de la gomme. La pompe comprend également deux pistons mobiles dans les chambres de dosage entre un point mort haut et un point mort bas selon un mouvement alternatif cyclique. Lorsque l'un des pistons est au point mort haut, la pression de gomme dans la chambre de mise sous pression monte. Du fait du mouvement alternatif de la pompe, les chambres de dosage sont pleines à des instants non prévisibles et variables selon la fluidité de la gomme. Il en résulte de très fortes variations de pression dans la chambre de mise en pression. La montée en pression s'exerce axialement dans la chambre de montée en pression, d'une part, sur la vis et, d'autre part, sur le corps de pompe. Par réaction à cette montée en pression axiale, le corps de pompe s'allonge axialement alors que la vis se comprime axialement. L'allongement axial du corps de pompe entraîne une variation des volumes des chambres de dosage et des canaux de circulation. La gomme étant peu compressible, la variation de ces volumes entraîne alors une variation de pression et de débit de sortie de la pompe. L'invention a pour but d'obtenir un débit de sortie de la pompe relativement régulier. A cet effet, l'invention a pour objet une pompe volumétrique comprenant un corps de pompe délimitant une chambre de mise sous pression de gomme, et un élément de gavage de la chambre avec de la gomme, l'élément de gavage comprenant une vis sans fin mobile en rotation autour d'un axe principal par rapport au corps de pompe, caractérisée en ce que l'élément de gavage comprend un corps d'absorption de pression solidaire axialement de la vis et conformé de sorte que la chambre est intercalée axialement entre la vis et le corps d'absorption. La pompe volumétrique selon l'invention permet d'obtenir un débit de sortie régulier. En effet, dans la pompe selon l'invention, la montée en pression s'exerce sur la vis et sur 2944837 -2- le corps d'absorption. La pression exercée sur le corps de pompe dans la pompe de l'état de la technique est absorbée par le corps d'absorption de la pompe selon l'invention. Sans allongement axial du corps de pompe, les chambres de dosage et les canaux de circulation conservent leurs volumes respectifs permettant ainsi de maintenir une pression 5 et donc un débit de sortie régulier. Comme le corps d'absorption est solidaire axialement de la vis, seule la vis se déforme de façon limitée voire inexistante, tout en permettant de conserver les volumes respectifs des chambres de dosage et des canaux de circulation. De préférence, le corps d'absorption et la vis sans fin sont d'un seul tenant. 10 Avantageusement, le corps de pompe comprend un logement d'accueil du corps d'absorption dans lequel le corps d'absorption est mobile par glissement contre le corps de pompe. Il est ainsi possible de modifier facilement une pompe de l'état de la technique en pompe selon l'invention. Il est notamment possible de conserver inchangé le volume de la 15 chambre de mise sous pression. Selon des caractéristiques optionnelles de la pompe selon l'invention : - La pompe comprend un organe de distribution rotatif apte à mettre en communication une chambre de dosage avec une chambre de refoulement de la pompe via une chambre d'admission de l'organe de distribution. 20 - La pompe comprend au moins un piston de dosage de gomme mobile par rapport au corps de pompe dans la chambre de dosage, l'organe de distribution étant synchronisé avec chaque piston de dosage et/ou l'élément de gavage. - Chaque piston est mobile entre : - un point mort haut correspondant à une phase de refoulement de la gomme depuis 25 la chambre de dosage vers la chambre de refoulement, et - un point mort bas correspondant à une phase d'admission de la gomme dans la chambre de dosage depuis la chambre de mise sous pression. - La pompe comprend des premier et deuxième pistons de dosage mobiles par rapport au corps de pompe respectivement dans des première et deuxième 30 chambres de dosage selon un mouvement alternatif cyclique, de préférence en opposition de phase. - L'organe de distribution est mobile en rotation par rapport au corps de la pompe entre : - une position de refoulement de la gomme de chaque première et deuxième 35 chambre de dosage correspondant au point mort haut respectivement de chaque premier et deuxième piston, et 2944837 -3- - une position d'admission de la gomme dans chaque première et deuxième chambre de dosage correspondant au point mort bas respectivement de chaque premier et deuxième piston. - Selon une autre caractéristique optionnelle : 5 - la position de refoulement correspond à une mise en communication entre la chambre de dosage et la chambre de refoulement via la chambre d'admission, et - la position d'admission correspond à une mise en communication entre la chambre de mise sous pression et la chambre de dosage. L'invention a également pour objet un élément de gavage de gomme comprenant 10 une partie axiale de cisaillement de la gomme sensiblement de révolution autour d'un axe principal et une partie axiale de distribution de la gomme, caractérisé en ce qu'il comprend une partie axiale d'absorption de pression de gomme, la partie d'absorption étant intercalée axialement entre les parties de cisaillement et de distribution. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée 15 uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels la figure 1 représente une pompe volumétrique selon l'invention, et est désignée par la référence générale 10. La pompe volumétrique 10 permet de doser de la gomme, notamment utilisée pour la réalisation de bandes destinées à la fabrication de pneumatiques. La pompe 10 20 comprend un corps 12 de pompe délimitant une chambre 14 de mise sous pression de la gomme. La pompe 10 comprend également un élément de gavage 16, agencé dans le corps 12. La pompe 10 comprend des première et deuxième chambres 18, 20 de dosage de la gomme communiquant avec la chambre 14 de mise sous pression grâce à des orifices 25 22 et 24 de communication. Chaque chambre 18, 20 de dosage débouche dans un canal de circulation respectivement 26, 28 de la gomme. Chaque canal 26, 28 débouche dans un organe 30 de distribution de la gomme. L'organe 30 comporte une chambre 32 d'admission de la gomme. La chambre 30 d'admission 32 comporte une entrée radiale 34 ménagée sur la périphérie de l'organe 30, et une sortie axiale 36 ménagée à une extrémité de l'organe 30. La chambre 32 d'admission débouche dans une chambre 38 de refoulement de la gomme vers l'extérieur de la pompe 10. L'élément de gavage 16 est mobile en rotation autour d'un axe principal X par 35 rapport au corps 12. A cet effet, le corps 12 comprend un fourreau 40 sensiblement cylindrique dans lequel tourne l'élément 16. 2944837 -4- L'élément 16 comprend une partie axiale 42 de cisaillement formant une vis sans fin destinée à mélanger la gomme et à la mettre en température. La partie 42 comporte un filet 44. L'élément 16 comprend également une partie axiale 46 de distribution de la gomme 5 depuis la pompe 10 vers l'extérieur de celle-ci. La partie axiale 46 comprend notamment l'organe 30. En outre, l'élément 16 comprend une partie axiale 48 d'absorption, intercalée axialement entre les parties de cisaillement 42 et de distribution 46. La partie axiale d'absorption 48 comprend un corps 50 d'absorption de pression de 10 la gomme de la chambre 14. Le corps 50 est solidaire axialement et tangentiellement de la vis 42. Le corps 50 et la vis 42 sont ici d'un seul tenant si bien que le corps 50 est mobile en rotation autour de l'axe X par rapport au corps 12. Le corps 50 présente une forme de révolution autour de l'axe X sensiblement cylindrique, et est conformé de sorte que la chambre 14 est intercalée axialement entre la vis 42 et le corps 50. 15 Le corps 12 de pompe comprend un logement 51 d'accueil du corps 50 d'absorption, dans lequel ce dernier est mobile par glissement contre le corps 12 de pompe. La chambre 14 est délimitée d'une part, par le corps 12 de pompe et, d'autre part, par le corps 50 d'absorption. En l'espèce, la chambre 14 est délimitée par des surfaces 52 20 du corps de pompe 12 et une surface 54 du corps d'absorption 50. Les surfaces 52 du corps de pompe comprennent des surfaces 52a, 52b de guidage radial de la gomme vers les chambres 18, 20 de dosage et une surface 56 du fourreau 40 de guidage axial de la gomme. Les surfaces 52a, 52b et 54 subissent une pression sensiblement axiale alors que la surface 56 subit une pression sensiblement radiale. 25 La surface 54 du corps d'absorption est disposée au droit du fourreau 40. Le corps d'absorption 50 est agencé entre le corps 12 de pompe et la chambre 14 de façon à absorber la pression axiale exercée par la gomme entre la vis 42, ici le filet 44, et le corps d'absorption 50, ici la surface 54, dans la chambre de mise sous pression 14. En l'espèce, le diamètre du corps 50 est sensiblement égal au diamètre du fourreau 40 de sorte que la 30 surface 54 ne fait face à aucune surface du corps 12 de la pompe. La pression axiale exercée par la gomme entre le corps 50 et le filet 44 est absorbée entièrement par la vis 42 et l'organe 50. En outre, la pompe 10 comprend des premier et deuxième pistons 60, 62 mobiles respectivement dans les chambres de dosage 18, 20 entre : 2944837 -5- - un point mort haut (piston 60 sur la figure 1) correspondant à une phase de refoulement de la gomme depuis la chambre de dosage 18 vers la chambre de refoulement 34, et - un point mort bas (piston 62 sur la figure 1) correspondant à une phase 5 d'admission de la gomme dans la chambre de dosage 20 depuis la chambre de mise sous pression 14. Les pistons 60, 62 sont mobiles selon un mouvement alternatif cyclique en opposition de phase, c'est-à-dire que chaque piston 60, 62 oscille entre les points mort haut et bas et, lorsqu'un des pistons 60, 62 est au point mort haut, l'autre piston 62, 60 est 10 au point mort bas. L'organe 30 de distribution est mobile en rotation autour de l'axe X par rapport au corps de la pompe 10 entre : - une position de refoulement (position de l'organe 30 vis-à-vis de la chambre 18 et du piston 60 sur la figure 1) de la gomme de chaque chambre de dosage 18, 20 15 correspondant au point mort haut de chaque piston 60, 62, et - une position d'admission (position de l'organe 30 vis-à-vis de la chambre 20 et du piston 62 sur la figure 1) de la gomme dans chaque chambre de dosage 18, 20 correspondant au point mort bas de chaque piston 60, 62. L'organe 30 de distribution est synchronisé avec chaque piston 60, 62 de dosage. 20 Ainsi, la position de refoulement correspond à une mise en communication entre la chambre de dosage 18, 20 et la chambre de refoulement 34 via la chambre d'admission 32. La position d'admission correspond à une mise en communication entre la chambre de mise sous pression 14 et la chambre de dosage 18, 20. 25 REVENDICATIONS1. Pompe volumétrique (10) comprenant un corps de pompe (12) délimitant une chambre (14) de mise sous pression de gomme, et un élément (16) de gavage de la chambre (14) avec de la gomme, l'élément de gavage (16) comprenant une vis sans fin (42) mobile en rotation autour d'un axe principal (X) par rapport au corps de pompe (12), caractérisée en ce que l'élément de gavage (16) comprend un corps d'absorption (50) de pression solidaire axialement de la vis (42) et conformé de sorte que la chambre (14) est intercalée axialement entre la vis (42) et le corps d'absorption (50). 2. Pompe (10) selon la revendication 1, dans laquelle le corps d'absorption (50) et la vis sans fin (42) sont d'un seul tenant. 3. Pompe (10) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le corps de pompe (12) comprend un logement (51) d'accueil du corps d'absorption (50) dans lequel le corps d'absorption (50) est mobile par glissement contre le corps de pompe (12). 4. Pompe (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un organe de distribution (30) rotatif apte à mettre en communication une chambre de dosage (18, 20) avec une chambre de refoulement (38) de la pompe (10) via une chambre d'admission (32) de l'organe de distribution (30). 5. Pompe (10) selon la revendication 4, comprenant au moins un piston (60, 62) de dosage de gomme mobile par rapport au corps de pompe (12) dans la chambre de dosage (18, 20), l'organe de distribution (30) étant synchronisé avec chaque piston (60, 62) de dosage et/ou l'élément de gavage (16). 6. Pompe (10) selon la revendication 5, dans laquelle chaque piston (60, 62) est mobile entre : - un point mort haut correspondant à une phase de refoulement de la gomme depuis la chambre de dosage (18, 20) vers la chambre de refoulement (38), et - un point mort bas correspondant à une phase d'admission de la gomme dans la chambre de dosage (18, 20) depuis la chambre de mise sous pression (14). 7. Pompe (10) selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, comprenant des premier et deuxième pistons (60, 62) de dosage mobiles par rapport au corps de pompe (12) respectivement dans des première et deuxième chambres de dosage (18, 20) selon un mouvement alternatif cyclique, de préférence en opposition de phase. 8. Pompe (10) selon les revendications 6 et 7 prises ensemble, dans laquelle l'organe de distribution (30) est mobile en rotation par rapport au corps de la pompe (12) entre : 2944837 -7- - une position de refoulement de la gomme de chaque première et deuxième chambre de dosage (18, 20) correspondant au point mort haut respectivement de chaque premier et deuxième piston (60, 62), et - une position d'admission de la gomme dans chaque première et deuxième 5 chambre de dosage (18, 20) correspondant au point mort bas respectivement de chaque premier et deuxième piston (60, 62). 9. Pompe (10) selon la revendication 8, dans laquelle : - la position de refoulement correspond à une mise en communication entre la chambre de dosage (18, 20) et la chambre de refoulement (38) via la chambre 10 d'admission (32), et - la position d'admission correspond à une mise en communication entre la chambre de mise sous pression (14) et la chambre de dosage (18, 20). 10. Elément de gavage de gomme comprenant une partie axiale (42) de cisaillement de la gomme sensiblement de révolution autour d'un axe principal (X) et une partie axiale 15 (46) de distribution de la gomme, caractérisé en ce qu'il comprend une partie axiale (48) d'absorption de pression de gomme, la partie d'absorption (48) étant intercalée axialement entre les parties de cisaillement (42) et de distribution (46).