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"Perfectionnements apportés aux pompes à carburant liquide"
La présente invention se rapporte aux pompes à carburant li- quide du type combiné avec des moyens pour assurer un contrôle automatique du débit, de façon à l'adapter à des conditions varia- bles.
Cette invention concerne des moyens de réglage du débit in- fluencés par la pression atmosphérique et par la pression du liquide refoulé par la pompe.
Dans les dessins explicatifs annexés
Fig. 1 est une vue latérale partiellement en coupe; Fig. 2 est une vue en plan partiellement en coupe (certains organes n'étant pas montrés); et Fig. 3 est une vue en bout (une plaque-couvercle et ses organes associés étant enlevés), d'une pompe à carburant liquide comportant l'application de la présente invention.
Figs. 4 et 5 sont respectivement une vue en coupe latérale et une vue en bout et en coupe, montrant une variante de l'invention, la Fig. 4 étant prise suivant la ligne 4-4 de la Fig. 5, tandis que la Fig. 5 est prise suivant la ligne 5-5 de la Fig. 4.
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Fig. 6 est une vue latérale en coupe montrant une autre varian- te de l'invention.
Fig. 7 est une vue en coupe d'une variante de détail.
La pompe à liquide montrée dans les Figs. 1 à 3 comporte un corps rotatif ± disposé dans un carter h et présentant, autour de son axe, une série de forages tels que c, dans chacun desquels est disposé un plongeur d monté à déplacement alternatif. Le corps est prévu pour être entraîné, d'une manière appropriée quelcon- que, par le moteur (non représenté) appelé à être alimenté en carburant liquide par la pompe. Pendant la rotation du corps ,, les plongears sont déplacés dans une direction par un plateau ballant e. à position angulaire réglable et, dans la direction opposée, par des ressorts tels que f, ces derniers étant situés à l'intérieur des forages c et servant à maintenir nne face en bout du corps a en contact avec un siège plat g du carter b.
Le siège g présente deux lumières h et j, la lumière h communiquant avec une tubulure d'aspiration de liquide i solidaire du carter b, tandis que la lumière j communique, d'une manière qui sera exposée dans la suite, avec un raccord de refoulement de liquide k, égale- ment solidaire du carter.
Le réglage automatique du plateau ballant .1 en vue de modifier le débit de la pompe est assuré par un piston m. enfermé dans un cylindre n formé dans le carter b, ce piston étant relié au plateau ballant par l'intermédiaire d'une tige o et d'une bielle 1, tandis que la face de ce piston opposée à la tige est soumise à l'action 0.)un ou de.plusieurs ressorts tels que p, renfermés dans le cylin- dre n.. Les deux extrémités du cylindre n communiquent entre elles au moyen d'un passage q muni d'un étranglement r, tandis que l'extrémité 'intérieure de ce cylindre, c'est-à-dire l'extrémité qui correspond à la face du piston m pourvue de la tige o, commu- nique librement avec le raccord de refoulemet k dela pompe,
à travers les passages s et t prévus dans le carter b,le passage s servant également à réunir la lumière j mentionnée plus haut au raccord de refoulement de la pompe. L'extrémité extérieure du cy- lindre n communique, à travers les passages u et v prévus dans le carter b, avec un petit orifice w. dont l'embouchure extérieure constitue un siège pour une soupape solidaire d'une extrémité d'un levier y, ce dernier étant monté à pivotement, autour d'un axe passant par un point situé entre ses extrémités, sur le carter b ce levier étant soumis à l'action d'un ressort 1, qui tend à appliquer la soupape sur son siège. Le levier y est renfermé dans une chambre 2 prévue dans le carter 1 et qui communique avec le raccord d'aspiration i de la pompe.
Le coté extérieur de la chambre
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2 est limité par une membrane de commande 4 munie en son centre d'une butée 5, appelée à s'appuyer sur l'extrémité du levier y opposéeà la soupape x De l'autre côtéde la membrane 4 est située une autre chambre 6, laquelle est limitée en partie par la membrane et en partie par un couvercle d'extrémité amovible 7 solidaire du carter h, cette dernière chambre étant en communication, par l'in- termédiaire de passages 8, avec l'espace intérieur de la partie du carter b. qui contient le crps a.
La membrane 4 est soumise à l'action de ressorts 9 et 10 disposés concentriquement et qui ten- dent à maintenir la membrane 4 dans une position qui correspond à la fermeture de la soupape x Les ressorts 9 et 10 agissent sur la membrane 4 par l'intermédiaire d'un organe cylindrique creux 11 monté à déplacement axial. Une extrémité de cet organe traverse un orifice central prévu dans le couvercle d'extrémité 7 et est fixée au centre de la membrane. La partie centrale du couvercle d'extrémité 7 et une cloche d'obturation 12, fixée à la face extérieure de la dite partie centrale du couvercle 7 sont disposées de manière à constituer un logement pour l'organe 11 et les ressorts 9 et 10.
Le ressort extérieur 9 entoure l'organe cylindrique creux 11 et est disposé entre le couvercle d'extrémité 7 et une bride 13 pré- vue sur l'extrémité extérieure de cet organe. Le ressort intérieur 10 est disposé à l'intérieur de l'organe cylindrique creux 11 et est supporté à ces deux extrémités respectivement par une butée annulaire 14 solidaire de l'organe 11 et par une autre butée 15 qui peut être ajustée en vue de modifier l'effet du ressort intérieur.
La butée 15 est constituée par une bride solidaire d'une extré- mité d'un manchon 16 mobile dans le sens axial mais non rotatif, vissé sur une tige 17 montée à rotation mais empêchée de se déplacer- dans le sens axial, ce manchon étant monté à coulissement dans la cloche d'obturation 12, tandis que l'extrémité extérieure de la tige 17 peut être manoeuvrée par un préposé. Le déplacement de la membra- ne 4 effectué contre l'antagonisme de ses ressorts de charge 9 et 10 amène le levier y à souléver la soupape. de son siège, ce déplacement s'opérant sous l'influence de la pression du fluide, laquelle dépend à son tour de la vitesse de la pompe. A cette fin, le corps a est établi en vue de fonctionner également comme une pompe centrifuge.
Ainsi, le corps a présente un alésage axial 18 dont une extrémité communique avec le raccord d'aspiration j à tra- vers la lumière h (Fig. 2), cet alésage étant en communication, à proximité de son extrémité opposée, et à travers une série de pas- sages radiaux 19 vpratiqueés dans le corps a, avec l'intérieur du carter b.
Le liquide venant du raccord d'aspiration i traverse l'alésage 18 et est expulsé par l'effet de la force centrifuge,
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à travers les passages radiaux 19, vers la partie du carter 1 qui entoure le corps a Or, comme cette partie de l'espace intérieur du carter est en communication, par l'intermédiaire des passages 8, avec la chambre 6, la pression du liquide refoulé par la pompe centrifuge agit sur la membrane 4 dans un sens tel que cette der- nière est déplacée contre l'antagonisme de ses ressorts de charge 9 et 10
On admettra, aux fins d'explication, que le plateau ballant occupe sa position d'obliquité maximum, c'est-à-dire la position dans laquelle la pompe fournit un débit maximum;
le plateau ballant restera dans cette position aussi longtemps que la pression dans la chambre 6 (c'est-à-dire la pression agissant sur la membrane de commande 4) est inférieure à une certaine valeur déternlinée d'avan- ce. Dans ces conditions, la soupape. est fermée. Par contre, lors- que la pression du liquide agissant sur la membrane 4 dépasse la valeur déterminée d'avance, la membrane intervient de manière à soulever la soupape. de son siège.
De ce fait, la pression du fluide agissant dans la partie extérieure du cylindre n baissera, et le piston m sera déplacé par la pression du fluide agissant dans la partie intérieure du cylindre n contre l'antagonisme du ou des ressorts p, déplaçant ainsi le plateau ballant . dans un sens qui correspond à une diminution du débit de la pompe, jusque ce qu'un nouvel état d'équilibre soit atteint.
Lors de la mise en oeuvre de la présente invention selon le mode de réalisation montré dans les Figs. 1 à 3, on prévoit, en combinaison avec le passage ou orifice de décharge y, une soupape supplémentaire 20, laquelle est influencée par la pression de l'air atmosphérique et qui coopère avec un deuxième orifice 21 qui com- munique avec le dit passage, cette dernière soupape étant appelée à être déplacée (lorsque la pression atmosphérique vient à se mo- difier) sous l'effet de la pression dans le dit passage de décharge, de façon à permettre au fluide de s'échapper de ce passage et que, par conséquent, le piston m puisse se déplacer en vue de modifier le débit de la pompe, Ccmme montré au dessin,
la soupape 20 peut être constituée utilement par un organe obturateur supporté par une extrémité d'un étrier 22 et soumis à l'action d'un ressort 23, ce dernier étant disposé entre l'autre extrémité de l'étrier et une butée fixe 24 solidaire du carter b La soupape 20 est en outre soumise à l'action d'une paire de soufflets 25 et 26 dont les sens d'expansion sont antagonistes, ces soufflets étant disposés entre les extrémités opposées de l'étrier 22 et les parties adja- centes respectives du carter b Le soufflet 25 est à vide, tandis
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que l'intérieur de l'autre soufflet 26 est en communication avec l'atmosphère, la disposition étant telle que, à des modifications de la pression atmosphérique correspondent des modifications de la pression mécanique exercée sur la soupape 20.
Grâce à l'emploi de la soupape 20, le débit de la pompe se trouve placé sous le contrôle automatique tant de la pression atmosphérique que de la pression du fluide du côté refoulement de la pompe.
Les Figs. 4 et 5, d'une part, et la Fig. 6, d'autre part, représentent respectivement et à titre d'exemple deux variantes de réalisation de l'objet de l'invention..Dans ces Figs., les organes identiques ou analogues à ceux décrits plus haut sont désignés par les mêmes signes de référence que dans les Figs. 1 à 3, mais avec adjonction de l'exposant 1 pour les Figs. 4 et 5 et'de l'exposant 2 pour la Fig. 6.
Dans l'exemple de réalisation montré dans les Fige. 4 et 5 il est fait usage, pour le contrôle de l'orifice de décharge 21i d'une soupape 201 établie sous la forme d'un organe obturateur supporté par la partie d'un levier 221 située entre les extrémités de celui-ci. Une extrémité du levier 221 est réunie à pivotement, en 27, à une chambre 21 qui renferme ce levier, tandis que l'autre extrémité de ce dernier est réunie à un organe de liaison 281 interposé entre une paire de soufflets flexibles 251 et 261 le soufflet 251 étant à, vide, tandis que l'intérieur dusoufflet 261 est en communication-avec l'atmosphère.
Le levier 221 est en outre associé à un autre levier 29 , dont une extrémité coopère avec un point d'appui réglable 301 constitué par une pièce transversale reliant les deux branches de l'extrémité fourchue d'une tige 311 à position axiale réglable, supportée par la chambre 21 L'autre extrémité du second levier 291 est disposée de manière à s'appuyer contre une pièce 321 solidaire du premier levier 221 et située entre l'axe de pivotement de-ce dernier levier et la soupape 201 Au second levier 291 se trouve associé un'plongeur 331 monté à cou- lissement et dont l'extrémité opposée au levier présente une forme conique ou toute autre forme lui permettant de modifier la section de passage d'un orifice 341 situé dans le passage de refoulement k1 de la panpe, ce plongeur, lequel est soumis à.
la pression de refoulement de la pompe, étant destiné à modifier la section de passage effective de l'orifice 341 situé dans le passage de refoule- ment et, par conséquent, à agir en sorte que la pression de refoule- ment représente une fonction voulue quelconque de la masse du cou- rant du liquide fourni par la pompe, cette fonction pouvant être linéaire par exemple. L'autre extrémité du plongeur 331 supporte une butée 351 pour une extrémité d'unressort 361, dont l'extrémité opposée porte sur le second levier 291 Grâce à cette disposition,
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la soupape 221 est soumise aux effets conjugués de la pression atmosphérique et de la pression du fluide du côté refoulement de la pompe. L'emploi du ressort 361 contribue à réduire le risque de collage du plongeur 331.
Dans le même but, et à titre supplémen- taire, on peut adjoindre au plongeur 331 un manchon rotatif 371, qui agit comme un siège pour ce plongeur. Une roue à vis sans fin
381, formée sur le dit plongeur ou fixée à celui-ci, est en prise avec une vis sans fin 391, cette dernière étant entraînée en rota- tion par une roue 401 en forme de turbine, laquelle est interposée dans le courant du fluide passant par le canal de refoulement k1 et est influencée par ce courant. Les deux leviers 221 et 291 peu- vent être remplacés par un levier unique.
Dans l'exemple de réalisation montré dans la Fig. 6, la soupa- pe 202 pour le contrôle de l'orifice de décharge 21 est supportée par une extrémité d'un levier 222, ce dernier étant monté à pivo- tement, autour d'un axe passant par un point de ce levier situé entre les extrémités de celui-ci, sur une membrane 412 qui sert de point d'appui à ce levier et constitue une cloison de séparation entre les deux chambres 422 et 432 La chambre 422 renferme un soufflet flexible 262, dont les extrémités opposées sont supportées respectivement par l'extrémité du levier 222 éloignée de la sou- pape 212 et par une butée réglable 442 La chambre 422 communique, d'une manière appropriée quelconque, avec l'atmosphère extérieure,
le soufflet 262 étant appelé a réagir à la pression atmosphériques La', soupape.20?,est située dans l'autre chambre 432 et est soumise à l'action d'un ressort z2, qui agit sur l'extrémité adjacente du levier de commande 222 de la soupape 202. La chambre 432 renferme en outre une extrémité d'un plongeur 332, qui est influencé par la pression du fluide du côté refoulement de la pompe et qui est disposé de manière à agir sur le levier de commande 222 de la sou- pape302 en un point de ce dernier levier situé entre la soupape
20 et la membrane 412.
Le plongeur 332 est monté à coulissement dans un guide cylindrique 442 traversant une paroi de la chambre
432 et pourvu d'une bride, ce guide étant réglable dans le sens angulaire, et le plongeur étant monté dans ce guide d'une façon excentrique, de sorte que la position dans laquelle le plongeur agti sur le levier 222 peut être modifiée grâce à un réglags angulaire du guide.
L'extrémité du plongeur 33 éloignée du levier de commande 222 de la soupape 202 est supportée par une butée 452 prévue sur une face d'une autre membrane 462, par l'intermédiaire de laquelle la pression du fluide du côté refoulement de la pompe peut agir sur le plongeur, cette dernière membrane étant fixée entre l'extrémité extérieure du guide 442 et un raccord 472 appelé à être mis en communication avec le coté refoulement de la pompe.
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La membrane 462 peut être remplacée par une cuvette 463, comme montré dans la Fig. 7, cette cuvette étant montée à coulissement dans l'extrémité adjacente du raccord 472 et étant réunie à la butée 452, qui sert à supporter l'extrémité adjacente du plongeur 332.
La présente invention permet d'assurer le contrôle du débit de la pompe, d'une manière très judicieuse, par l'action de la pression atmosphérique et de la pression de refoulement de la pompe.
Cependant, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci- dessus, étant donné que des détails secondaires de la construction peuvent' subir des modifications en vue de répondre à différents besoins: De plus, l'invention peut être appliquée d'une manière -sensiblement identique à des mécanismes de réglage 'contrôlés par le fluide et destinés à d'autres pompes que celles citées dans les exemples. En outre, il y a lieu de souligner que, par¯"pression atmosphérique", on entend ici la pression de l'air quel qu'il soit, et qui peut être constitué par l'atmosphère extérieure ou par l'atmosphère contenue dans n'importe quelle capacité ou comparti- ment associés au système auquel l'invention est appliquée, à l'exclusion de l'air comprimé fourni par une soufflerie ou analo- gue, à une partie quelconque de ce système.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif pour contrôler le débit d'une pompe à carbu- rant liquide, du type décrit, ce dispositif étant influencé par la pression atmosphérique et par la pression du liquide fourni par la pompe.
,2 - Dispositif comme revendiqué sous 1, comportant, en com- binaison, un orifice de décharge pour le liquide, une soupape contrôlant cet orifice, et des moyens appelés à solliciter cette soupape et comprenant un organe influencé par la pression atmos phérique.
3 - Dispositif comme revendiqué sous 1, dans lequel les moyens de sollicitation agissant sur cette soupape comprennent une paire de soufflets à sens d'expansion opposés, l'un de ces souf- flets étant à vide, tandis que l'espace intérieur de l'autre souf- flet est en communication avec l'atmosphère.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.