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" MECANISME DE COMMANDE POUR DISTRIBUTEURS DE LIQUIDES A
DEUX RECIPIENTS JAUGEURS
La présente invention est relative aux distributeurs de liquide à deux récipients jaugeurs utilisés pour délivrer en quantités mesurées le liquide fourni par une pompe, ou une source de pression,
Cette invention a pour objet un mécanisme de commande applicable à de tels distributeurs, et fonctionnant d'une façon absolument automatique, de telle sorte qu'il suffise de mettre la pompe en marche pour que toutes les opérations nécessaires s'effectuent successivement,
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sans aucune intervention de l'opérateur.
La commande automatique dont il s'agit est réalisée par une membrane unique, rappelée par un ressort et soumise sur une seule face à la pression du liquide admis dans l'appareil. Cette membrane est reliée par un poussoir à un mécanisme à bascule aveo genouillère à ressort qui commande les soupapes d'arrivée et de sortie du liquide dans chacun des jaugeurs.
L'accès du liquide à la mambrane est commandé par une soupape placée sous la dépendance d'un flotteur situé dans une chambre communiquant avec la conduite de sortie, de telle sorte que la mambrane est mise hors d'action tant qu'il reste du liquide dans la dite chambre.
L'invention est montrée à titre d'exemple aux dessins annexés, dans lesquels:
La fig. 1 est une coupe verticale avec vue en élévation d'une première forme d'exécution du mécanisme.
La fige 2 est une coupe verticale, effectuée suivant un plan parallèle au plan de coupe de la fig, 1.
La fig. 3 est une vue en élévation montrant, dans une position différente de la fig. 1 le mévanisme de commande des soupapes.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fig, 5 est une coupe en élévation du mécanisme de commande du distributeur.
La fig. 6 est une coupe en plan du même mécanisme.
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La fige 7 est une coupe en élévation suivant un autre plan que celui de la fig. 5.
La fige 8 montre les organes principaux d'une variante de disposition.
La fig. 9 montre les mêmes organes que la fig. 8 supposes au passage du point mort.
L'appareil représenté aux fig, 1 à 4 comprend. une conduite d'amenée 12 reliée à une pompe d'alimentation ( non représentée ) et donnant accès à deux collec- teurs reliés eux-mêmes à deux récipients jaugeurs 10 et 11.
Sur les figures on a montré seulement le collecteur 13 ( fig, 2 ) correspondant au jaugeur 10, le collecteur alimentant le jaugeur 11 étant agencé de façon semblable.
Le collecteur 1,3,communique, par l'intermédiaire d'une soupape 14, avec une chambre intermédiaire 30 reliée elle-même au jaugeur 10.
Du coté de la sortie, ia chambre 30 communique, par l'intermédiaire d'une soupape 24, avec un collecteur 61 relié par une conduite 62, à une chambre 63, où. aboutit également la conduite de sortie correspondante au jaugeur 10. A cette chambre 63, fait suite une conduite 64 utilisée pour la distribution du liquide.
Les tiges de guidage 15 et 25 des soupapes 14 et 24, munies de ressorts de rappel 16 et 26, sont reliées par des bielles rainurées 17 et 27 à des tenons 18 et 28 calés sur un même disque 20 solidaire d'un arbre 21. Cet arbre est actionné automatiquement,ainsi qu'on le verra plus loin. Les soupapes d'entrée et de sortie correspondant au jaugeur, 11 sont commandées par
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le même arbre 21 au moyen d'un dispositif tout à fait semblable àc elui qui vient d'être décrit.
Afin de commander automatiquement l'arbre 21, qui agit sur les soupapes correspondant aux deux jaugeurs, on a prévu une membrane élastique 32, qui forme l'une des parois d'une chambre 31. La chambre à volume variable ainsi réalisée communique aveo la conduite d'alimentation 12 par l'intermédiaire d'une soupape 33, pourvue d'un ressort de rappel 34 et munie d'une membrane élastique 35, formant joint d'étanchéité.
Un flotteur 36, placé dans la chambre 63, est relié par un levier 37 à un arbre 38. Celui-ci porte un bras 39 susceptible '.de repousser dans la descente du flotteur la soupape 33 pour provoquer son ouverture.
La membrane 32 appuie sur un piston 41 mobile dans un cylindre 42, et muni d'un ressort de rappel 43.
Le piston 41 est solidaire d'un poussoir 41' qui entraine dans son mouvement une languette 44 rappelée à sa position médiane par un ressort 45. A cet effet un grain plat 45' est interposé entre le ressort 45 et la base de la languette 44, qui est aplatie de façon correspondante.
En regard de la languette 44, est disposé un disque 47, présentant deux échancrures séparées par une dent 46, dont les faces peuvent venir en contact avec la languette 44. Le disque 47 est monté fou sur l'arbre 21 qui commande les soupapes d'admission et d'évacuation du liquide.
Le disque 47'porte un taquet 59 dont le mouvement est limite par deux butées fixes 60 et 60te
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Parallèlement au disque 47, est disposé un disque 48, présentant une seule échancrure, et ce dernier disque est cale sur larbre de commande 21.
Les deux disques sont maintenus l'un contre l'autre par des vis 49, traversant des évidements circulaires 50 du disque 48 et permettant ainsi un certain déplacement angulaire des deux disques, l'un par rapport à l'autre.
Un dispositif à genouillère sert à entrainer le disque 48 vers l'une ou l'autre de ses positions extrêmes. Ce dispositif comprend un bras 51, solidaire du disque 48 et muni d'une broche 52, susceptible de coulisser dans le-8 fentes 58 d'un tube 54 pivotant sur le bâti en 55. Un piston 53, mobile dans la tube 54 et poussé par un ressort 56, s'appuie sur le bras 51 et tend à l'éloigner de l'arbre 55.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant:
Les deux jaugeurs 10 et 11 étant supposés vides et les divers organes occupant les positions visibles aux fige 1 et 2, la soupape 33 est maintenue ouverte par le flotteur 36, qui repose sur le fond de la chambre 63. Si l'on met en marche la pompe, le liquide entre dans l'appareil par la conduite 12 et parvient à un collecteur d'alimentation 13.
La soupape 14 correspondant au jaugeur 10 étant ouverte, le liquide est admis dans la chambre intermédiaire 30 et de là dans le jaugeur 10,
Lorsque ce jaugeur est plein, il se produit dans la conduite 12, une surpression subite ,et comme
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la soupape 33 est ouverte, le liquide vient remplir la chambre 31 et repousse brusquement la membrane 32. Le piston 41 étant ainsi déplacé vers la droite (fig.l ) la languette 44 rencontre la dent 46 du disque fou 47 dont le mouvement est limité par la butée 60 qui'retient le taquet 59. Cette languette s'appuyant sur l'une des faoes de la dent 46, pénètre dans l'une des échancrures du disque 47 immobilisé par la butée 60 et déplace le disque 48 qui tourne en entraînant l'arbre 21 dont il est solidaire.
Dans cette rotation dès que l'axe 52', a franchi le pian passant par les axes des arbres 21 et 55, le ressort 56, repoussant le piston 53 et le bras 51, déplace le disque 48, qui vient occuper la position visible fig. 3. A fin de course, le disque 48 entraine par des vis 49, le disque 47 qui vient ainsi présenter l'autre face de la dent 46 en regard de la languette 44, et ce mouvement est limité par la rencontre du taquet 59 et de la butée 60'.
Le disque 48 et l'arbre 21 effectuent, à chaque course du piston 41, une rotation d'environ ' 60 degrés. Le déplacement angulaire ainsi aaccompli par le disque 20, calé sur l'arbre 21, déterminé, par l'intermédiaire de la bielle 17, la fermeture de la soupape d'entrée 14, puis au moyen de la bielle 27, l'ouverture de la soupape de sertie 24. En outre, le mouvement de l'arbre 21, provoque la fermeture de la soupape de sortie du jaugeur 11 et l'ouveture de sa soupape d'entrée.
Il est à noter d'autre part, qu'entre les deux positions extrêmes du disque 20, il existe une
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position ou les quatre robinets, servant à alimenter et à vider les deux jaugeurs, sont fermés.
La soupape de sortie 24 du jaugeur 10, étant ouverte, le liquide pénètre dans le collecteur 61 et dans la conduite 62 et vient partiellement remplir la chambre- 63. Le flotteur 36 se déplaçant vers le haut, les bras 37 et 39 se soulèvent. La soupape 33, qui se trouveainsi libérées, se ferme sous l'action de son ressort 34, et cette soupape reste fermée tant que la chambre 63 contient du liquide.
Par suite, même si le jaugeur 11 est plein et si la conduite la est sous pression, la membrane 32 n'est pas actionnée, mais dès que la chambre 63 se vide, le flotteur 36 s'abaisse, la soupape 33 s'ouvre et la membrane 32 provoque le déplacement du disque 48, . qui revient de la position de la fig. 3 à celle de la fig. 1.
On voit donc que le fonctionnement est rigou- reusement automatique, les seules manoeuvres a effectuer par l'opérateur étant celles qui provoquent la mise en marche et l'arrêt de la pompe.
Sur les figures 5 à 7 on reconnait la plupart des organes déjà décrits, c'est rainai qu'on voit la. conduite d'amenée 65 alimentant les deux récipients jaugeurs 66 et 67 par l'intermédiaire des soupapes 68,.
On voit de même les deux collecteurs de sortie 69 et 70 commandés également par des soupapes 68 et aboutissant dans une chambre 71 d'où. prend naissance la conduite de distribution 72 proprement dite.
Comme précédemment, les tiges des quatre
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soupapes 68 sont articulées à des plateaux-manivelles tels que 73 calés sur un arbre 74 commun.
Le mécanisme comprend encore une membrane déformable 75 qui forme la paroi d'une chambre 76 communiquant avec la conduite d'alimentation 65 par l'intermédiaire d'une soupape 77 dont l'ouverture et la fermeture dépendent de la position d'un flotteur 78 placé dans la chambre de distribution 71.
Enfin sur son autre face, la membrane 75 agit sur un poussoir 79 dirigé perpendiculairement à l'arbre 74 et sollicité en permanence, par un ressort 80 s'écarter de cet arbre.
Ce poussoir 79 comporte une tête 81 dans laquelle sont formés deux épaulements 82 et 83; devant ces deux épaulements se présentent deux doigts 84 et 85 soumis à l'action d'un ressort tel que 86 et articulée en 87 et 88 à un disque 89 claveté sur l'arbre 74.
Comme précédemment, le disque 89 est soumis à l'action d'un dispositif à genouillère et présente à cet effet, un bras rectiligne 90 à l'extrémité duquel agit un ressort 91 ; logé dans un tube 92 artioulé autour d'un axe 93 du bâti et par construction, l'axe 93 se trouve placé dans le plan qui comprend les axes de l'arbre 74 et du poussoir 79; de plus, la ligne qui joint les points d'articulation 87 et 88 des doigts 84 et 85 est perpendiculaire à la direction du bras 90.
Les doigts 84 et 85 ont leur pivotement limité par des butées 102 et 103 portées sur un basculeur 104 fou sur l'arbre 74, mais possédant un ergot 105 engagé dans une fente 106 du disque 89, grâce à quoi, en fin de
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course de ce disque, le basculeur est déplacé et une de ses butées 102 et 103 vient toucher le doigt 84 ou 85 correspondant et le place en position convenable pour qu'il s'engage franchement dans l'épaulement 82 ou 83 du poussoir lors du mouvement suivant.
Un ressort à lame 107 maintient dans une certaine mesure, le basouleur 104 dans chacune de ses deux positions extrèmes.
Le fonctionnement du mécanisme ainsi décrit est analogue au précédent.
Lorsque l'un des jaugeurs 66 et 67 est vide, le flotteur 78 s'abaisse et outre la soupape 77 de sorte que dès que l'autre jaugeur est plein, la surpression produite dans la conduite d'alimentation 65 se propage dans la chambre 76 et déplace la mambrane'75; le poussoir 79 se rapproche de l'arbre 74 et l'un de ses épaulements 82 ou 83 pousse le doigt 84 ou 85 correspondant. Le mouvement de la membrane et du poussoir se poursuivant, le disque 89 et l'arbre 74 tournent sur eux-mêmes en comprimant le ressort 91 de la genouillère.
Cependant, le point mort de cette genouillère se trouve bientôt dépassé et à partir de ce moment, le ressort 91 se détend en terminant le mouvement de l'arbre 74, qui, par l'intermédiaire des plateaux-manivelles 73,actionne simultanément les quatre soupapes 68 de manière à permettre de vider le jaugeur plein et de remplir le jaugeur vide.
Il en résulte immédiatement que la pression tombe dans la conduite d'alimentation 65 et que le poussoir 79, ainsi que la membrane 75, reprennent leur
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place primitive, sous l'action du ressort 80.
Lors du prochain déplacement de la membrane, l'arbre 74 sera amené à pivoter dans une direction inverse de la précédente et a effectuer une nouvelle manoeuvre d'inversion du distributeur.
Il est à noter qu'entre deux pbsitions différentee d'ouverture des soupapes, il existe toujours une position de fermeture totale des quatre soupapes.
Les fig. 8 et 9 sont relatives à une variante de disposition suivant laquelle le poussoir est constamment relié au disque calé sur l'arbre; en effet, sur ces figures on voit en 94 le poussoir actionné par une membrane identique à la précédente, mais à l'extrémité de ce poussoir est articulée autour d'un axe 95, une biellette 96 terminée à son autre extrémité par un maneton ou coulisseau 100 engagé dans une fente 101 pratiquée dans un disque 99 calé sur l'arbre 74 et comportant comme précédemment un bras 90 qui forme l'un des éléments d'une genouillère.
La première extrémité de la biellette 96 comporte deux plats 87 sur lesquels agit un ressort 98 logé dans le poussoir 94. Ce ressort et ces deux plats constituent pour la biellette 96 une sorte de petite genouillère qui agit dans le même sens que la genouillère ordinaire du disque 99.
La direction de la fente 101 est perpendiculaire à l'axe du bras 90 de la genouillère, et les extrémités de cette fente forment une légère encoche qui maintient sûrement en position le maneton 100, surtout au début de son mouvement.
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Le disque 99 comporte une fente en arc de cercle 108 engagée sur une butée fixe 109 du bâti, de sorte que le pivotement possible du disque est limité à 60 environ,
Les fig. 8 et 9 montrent comment fonctionne la variante qui vient d'être décrite: le déplacement du poussoir 94 fait pivoter le disque 99 et l'arbre 74 et ceci jusqu'à dépasser le point mort de la genouillère 90,92 ( fig. 5 ); à partir de ce moment le disque 99 continue le mouvement dans le sens amorcé et le poussoir 94 est rappelé à sa position première.
Il en résulte que le maneton 100 de la biellette 96 parcourt toute la fente 101 et vient se placer à son autre extrémité, tenant les organes prêts à faire pivoter l'arbre 79 en sens inverse du précédent; sous l'action du ressort 98 sur les plts 97 a naturellement tendance à favoriserce mouvement de la bieltte.