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Anton KORFMACHER et Friedrich BONN
Les pompes à huile connues sont habituellement pour- vues d'une soupape d'aspiration et de refoulement à ressort et, pour ce motif, ne conviennent pas au jaugeage.
La présente invention a pour objet une pompe à mesu- rer et soutirer de l'huile, des liquides sirupeux et autres liquides analogues, avec piston de pompe coulissant dans le vase mesureur, pompe dans laquelle le liquide s'elève, à la course d'aspiration, par dessus un bord de trop-plein, après quoi le piston, dans son mouvement de retour, lors de la course de refoulement, chasse le liquide en excès dans le trop-plein et ferme ce dernier ensuite, la sortie du liquide fourni n'étant démasquée par le piston qu'après fermeture du trop-plein.
Dans cette disposition, il y a dans le cylindre
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de pompe une tubulure verticale qui sert de tuyau de trop- plein et traverse le piston établi en forme de chapeau, de sorte que, à la course d'aspiration, le bord de trop-plein est dégagé par le piston, mais se trouve recouvert lors de la course de refoulement. De préférence, le trop-plein sert en même temps de passage d'introduction.
Une forme d'exécution de l'invention est représentée, à titre d'exemple, dans son application à un système monocy- lindrique et bicylindrique, dans les dessins annexés dans lesquels :
Figs,l, 3 et 4 montrent différentes coupes verticales prises par la pompe monocylindrique.
Fig.2 est une coupe transversale correspondante.
Fig.5 est une coupe transversale verticale prise par la pompe jumelle.
Figs.6 et 7 montrent, à une échelle un peu agrandie, le robinet d'écoulement correspondant, en deux coupes diffé- rentes.
Fig.8 montre une autre variante.
Le cylindre au corps mesureur 1 est fermé à son extré- mité inférieure par un fond 2 à travers lequel s'élève un tuyau 3 qui constitue le prolongement de la conduite d'aspi- ration 4. Grâce au tuyau 3, se trouve formée dans le cylindre
1 une chambre de mesure annulaire 5 qui peut contenir jusqu'au niveau du bord de trop-plein 6 de la tubulure 3 une quantité bien déterminée de liquide, par exemple 1/4,1/2 ou 1 litre.
On voit d'emblée qu'il est possible de modifier et de régler exactement le contenu de la chambre mesureuse 5 en déplaçant le bord de trop-plein 6, par exemple en dévissant plus ou moins le tuyau ou tubulure 3.
Dans le corps ou cylindre mesureur 1 se meut un pis- ton 7 qui est établi en forme de chapeau. Son bord 8 est guidé
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d'une façon étanche, par son arête extérieure, dans le cylin- dre de verre 1, tandis que le bord intérieur de la partie médiane du piston, s'élevant en forme de chapeau, se meut en assurant une fermeture étanche, le long du tuyau ou tubu- lure 3. Le piston 7 n'est pas relié rigidement à la tige de piston correspondante 9, mais celle-ci pénètre dans la boite 10 qui est fixée à la partie centrale du piston. A la tête de la tige de piston 9 est disposée une traverse 11 qui passe par les fentes 12 de la boite 10. Il en résulte que le pis- ton 7 peut se mouvoir par rapport à la tige de piston corres- pondante 9 d'une quantité égale à la longueur des fentes ou coulisses 12.
Sous la traverse 11 de la tige de piston est disposé toutefois dans la boite 10, un ressort 13 qui repous- se normalement le piston dans une position extrême déterminée . par rapport à la tige de piston 9. Le couvercle supérieur de fermeture 14 du cylindre mesureur 1 est également établi en forme de chapeau et porte un compteur 15.
La manoeuvre de la tige de piston 9, laquelle est pourvue, à son extrémité inférieure, d'une denture 16, s'ef- fectue à l'aide de la manivelle 17 par l'intermédiaire du pi- gnon denté 18. La tige de piston @ manoeuvre cependant en même temps qussi le dispositif d'obturation de l'orifice de sortie 19 pratiqué dans le fond 2 du récipient mesureur 1.
Comme organe obturateur, on emploie par exemple une noix ou clef de robinet 20 dont le prolongement axial 21 est établi sous la forme de tubulure d'écoulement. La clef ou noix porte l'une à côté de l'autre deux roues d'encliquetage, ou rochets, 22,23. La tige de piston 9 porte d'une manière correspondante deux cliquets de retenue 24,25, montés de préférence élasti- quement, qui sont décalés latéralement l'un par rapport à l'autre (fig.2) et dont les dents sont.orientées dans des di-
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rections différentes, de manière que le segment 24 n'engrène avec la petite roue d'encliquetage 22 que dans le mouvement de descente de la tige de piston, en faisant tourner ainsi la noix 20 dans la position d'ouverture,
tandis qu'il cède ou rétrograde élastiquement lors du mouvement de la tige de piston 9 dans le sens opposé. D'autre part, le cliquet 25 n'engrène avec la petite roue d'encliquetage 23 que dans le mouvement de montée de la tige de piston, pour faire tourner la noix 20 et l'amener à la position de fermeture, tandis que, dans le mouvement de descente du piston, il n'engrène pas avec la denture de la petite roue 23, mais au contraire recule ou cède élastiquement.
En quelques mots, le dispositif fonctionne de la ma- nière suivante :
A la figure 1 des dessins, les organes sont représen- tés dans la position qu'ils prennent à la fin de la course d'aspiration. La chambre mesureuse 5 est remplie de liquide jusque bien au-dessus du bord 6 du tuyau ou tubulure verti- cal 3. Si on tourne alors la Man@velle 17 dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, le piston 7 demeure tout d'abord dans sa position la plus élevée, attendu que le passage d'écoulement ou de sortie 19 de la chambre mesureuse est momentanément encore fermé et qu'un retour du liquide, aspiré au-delà de la quantité à mesurer, à travers la condui- te d'aspiration 4 n'est pas possible, en raison de ce que la le soupape inférieure 26 empêche/ reflux.
La traverse 11 de la tige de piston comprime alors, dans une certaine mesure, le ressort 13 dans la boite 10. Dans ces conditions, la pression qui règne dans la chambre du corps ou cylindre et dans la con- duite d'aspiration augmente naturellement. Sous l'effet de .cette pression, le siège de soupape 28, soumis à l'action du ressort 27, de la soupape 26 revient jusqu'à ce que le corps
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29 de celle-ci rencontre la butée 30 qui pénètre dans l'orifi- ce de passage du siège de soupape 28 et se termine un peu au-dessous du corps de soupape 29. Le corps de soupape 29 se soulève alors du siège correspondant 28, de sorte que du li- quide peut revenir à travers la conduite d'aspiration 4 dans le réservoir, ce qui permet d'obtenir une certaine diminu- tion de pression.
Toutefois, la butée 30 pourrait également être supprimée et être remplacée par des ouvertures 58 pra- tiquées dans la paroi latérale de la soupape inférieure 26 et démasquées lors de l'abaissement du siège de soupape 28 de manière que du liquide puisse ref luer. Lorsque le piston a atteint approximativement le bord supérieur 6 du tube verti- cal 3, il est centré avec précision par les épaulements 31 en forme de couronnes du tuyau vertical 3, lesquels sont pourvus d'un bord extérieur fortement échancré, en sorte que le bord obturateur à arête vive 32 dudit piston ne peut venir se poser sur le bord de trop-plein 6, également à arête vive, du tuyau vertical 3.
Donc, lorsque le bord obturateur 32, se rapproche, comme le montre la fig.5, du bord de trop-plein 6, il est toujours emprisonné dans le vase mesureur 5 une quantité bien déterminée de liquide qui, dans la continuation de la manoeuvre du piston, ne peut s'échapper tout d'abord nulle part, car l'orifice d'écoulement 19 est encore fermé.
La tige de piston 9 se déplacera donc vis à vis du piston 7 en augmentant la tension du ressort 13 dans la boite 10. Pen- dant cette phase du mouvement de la tige de piston, indépen- damment du piston, le cliquet 24 vient en prise avec la peti- te roue d'encliquetage correspondante 22 et fait ainsi tour- ner la noix 20 de telle sorte que ; le montre la figure 4, son orifice d'entrée 33 vient coïncider avec l'orifice de sortie 19 de la chambre mesureuse 5, ce qui fait que le liqui- de peut s'écouler. Le cas échéant, le cliquet 24 peut être disposé à une hauteur telle qu'il a fait tourner la noix 20
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jusque un peu avant la position d'ouverture, au moment où le piston arrive à la position montrée à la figure 3 dans laquel- le il ferme en haut la chambre de mesure 5.
Il suffit alors de continuer à tourner la manivelle 17 d'un léger angle pour effectuer l'ouverture du passage ou orifice de sortie 19. Le ressort 13 se débande alors de nouveau immédiatement et, dans la continuation de la rotation de la manivelle, le piston 7 arrive finalement dans la position inférieure extrême repré- sentée à la figure 4 dans laquelle il a refoulé également le dernier restant de liquide mesuré hors de la chambre mesureuse 5. Si on tourne alors la manivelle dans le sens opposé, la tige de piston 9 se meut tout d'abord indépendamment du piston de nouveau en montant jusqu'à ce que la traverse 11 de la tige soit arrivée à la position supérieure extrême des fentes 12 de la boite 10 qu'elle prend à la figure 1.
Pendant ce déplacement de la tige de piston par rapport au piston, le cliquet 25 qui, dans le mouvement de descente n'a pas manoeu- vré la noix mais a au contraire rétrogradé élastiquement, amè- ne de nouveau la noix 20 dans la position de fermeture. Dans le mouvement de montée du piston, il se produit donc dans la chambre ou capacité de mesure 5 un vide, tandis que, en même temps, il y a réaspiration de liquide dans la conduite d'as- piration 4 et dans le tuyau 3. Si le piston découvre alors le bord de trop-plein 6 du tuyau vertical 3, le liquide passe immédiatement du tuyau 3 dans la chambre 5. Pendant cette phase du mouvement de la tige de piston 9, le cliquet 24 s'écarte élastiquement de la petite roue d'encliquetage cor- respondante 22, de sorte que la noix demeure dans la position de fermeture.
Le cycle commence alors de nouveau, les organes se trouvant dans la position représentée à la figure 1.
Pour empêcher qu'après la vidange de la chambre ou capacité mesureuse, 'la liquide ne s'égoutte encore à l'orifice
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de sortie de la tubulure d'écoulement 21, il est disposé un chapeau 34 qui s'engage par dessus la tubulure de sortie 21 et n'est pourvu que sur le dessous d'un orifice de sortie ou d'écoulement 35. Comme çà n'est seulement que lorsque la noix 20 occupe la position d'ouverture qui est représentée aux figures 2 à 4 que son orifice de sortie 36 vient coïncider avec l'orifice 35 du chapeau 34, c'est seulement dans cette position que le liquide peut s'écouler. Par contre, si la noix 20 est dans la position de fermeture, l'embouchure 36 est tournée de côté et est couverte par le chapeau 34.
La pompe jumelle représentée à la fig.5 correspond exactement sous le rapport du mode de fonctionnement à la pom- pe décrite plus haut. Il est prévu un conduit d'écoulement commun pour les deux cylindres au corps mesureurs A et B, le- quel est fermé par une noix d'arrât 43 établie sous la forme d'un robinet à voies multiples. Les canaux d'écoulement 40 et 41 des chambres mesureuses A et B débouchent (figs.6 et 7) dans l'enveloppe 42 de la noix 43, ces canaux étant décalés l'un par rapport à l'autre dans le sens longitudinal de la noix 43, laquelle est pourvue de deux canaux d'écoulement 44 et 45 disposés d'une manière apppriée, de façon que le pas- sage d'écoulement de l'une des chambres de mesure soit tou- jours fermé lorsque l'autre est ouvert.
La tubulure d'écoule- ment 21 est également pourvue, d'une manière correspondante, de deux orifices de sortie ou d'écoulement 48,49 décalés l'un par rapport à l'autre de manière que, lors de la vidange de chacun des cylindres mesureurs A ou B, un de ces orifices colncide avec l'orifice d'écoulement 35 du chapeau 34.
Dans la construction du dispositif d'arrêt selon les figs.6 et 7, c'est non seulement le passage de sortie, mais aussi les passages d'entrée dans les chambres de mesure qui sont commandés par la noix 43. Il est fraisé sur la surface d'étanchéité de la noix, des rainures 46 et 47 qui, lorsque
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la noix occupe la position dans laquelle le liquide est refou- lé de l'une des chambres de mesure, fait communiquer l'autre de ces chambres par son ouverture de fond, avec la capacité
48 qui est raccordée à la conduite d'aspiration 4.
Rien n'est changé par là à la précision dans la mesure, car, comme cela a été dit plus haut, il arrive que, lors de l'inversion du mouvement de rotation de la manivelle, la noix tourne tout d'abord, en sorte que, dans toutes les circonstances, au début de la course de refoulement d'un cylindre, le canal d'aspira- tion qui se trouve au fond de la chambre mesureuse A ou B est d'abord fermé, et que s'effectue ensuite, de la manière décrite, par la coopération du bord intérieur du piston 7 et du bord supérieur du tuyau vertical 3, la fermeture du côté supérieur de la chambre mesureuse. C'est seulement alors que le passage de sortie s'ouvre.
Il va de soi que, dans le cas d'une p&mpe monocylindrique, l'aspiration du liquide à mesu- rer peut également se faire, en totalité ou en partie, par un canal correspondant de la noix; de dispositif a une impor- tance particulière dans le cas de grandes pompes dans lesquel- les le vide élevé qui règne autrement dans la chambre mesureu- se 5 rendrait la manoeuvre extraordinairement difficile.
Au lieu de la construction décrite, la conduite d'as- piration 4 peut éventuellement aussi être raccordée par le haut au cylindre mesureur 50, comme cela est représenté à une échelle fortement réduite à la fig.8. Le piston en forme de chapeau 53 démasque, à la course d'aspiration, par le bord supérieur 52 de sa partie médiane relevée, l'ouverture d'en- trée 54, après quoi le liquide passe immédiatement de la cham- bre d'aspiration 56, en communication avec la conduite d'aspi- ration 4, dans le cylindre mesureur 50. Le liquide qui est aspiré, lors de la course d'aspiration, au-delà de la quanti- té à mesurer est refoulé à travers.l'orifice 54 lors de la
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course de refoulement jusqu'à ce que le bord 52 du piston 53 enferme une quantité bien déterminée de liquide dans la cham- bre 51.
C'est seulement dans la continuation de la manoeuvre du piston que le passage de sortie de la conduite de refou- lement 57 s'ouvre, par exemple de la manière qui a été décri- te plus haut. L'ogane de sortie proprement dit n'a pas été représenté sur les dessins.
Le cas échéant, la pompe peut être munie d'un dispo- sitif qui ne permet de changement dans le sens de rotation de la manivelle que dans les positions extrêmes du ou des pis tons.
- REVENDICATIONS -
1- Pompe à mesurer et à soutirer avec piston de pompe coulissant dans le récipient mesureur, caractérisée par ce fait que le liquide est aspiré, dans la course d'aspiration, par dessus un bord de trop-plein, après quoi, le piston reve- nant en arrière refoule, à la course de refoulement, le liqui- de en excès dans le trop-plein, puis ferme le trop-plein alors que le passage de sortie pour le débit du liquide n'est ouvert par le piston qu'après fermeture du trop-plein.