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Distributeur de liquide.
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La présente invention se rapporte à un dispositif dis- tributeur de liquide, plus particulièrement à un dispositif destiné à emmagasiner et à doser un additif liquide dans des' appareils ménagers tels que par exemple des machines à lessi- ver ou à laver la vaisselle, et dans des machines distribu- trices de vente telles que par exemple des machines à café ou à boissons rafraîchissantes.
Dans l'industrie,des appareils ménagers et des machines distributrice*: de vente, un grand besoin s'est fait sentir pour des dispositifs distributeurs de liquides susceptibles de distribuer exactement et rapidement des additifs liquides.
Il est nécessaire que de tels dispositifs distributeurs soient capables de doser automatiquement des quantités prédétermi- nées d'additifs liquides et à même d'emmagasiner une quan- tité suffisante d'additifs pour un grand nombre d'opérations.
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Dans l'industrie de l'appareillage, un des facteurs en- trainant la nécessité de dispositifs automatiques distribu- teurs de liquide, a été la tendance, dans les dernières années, et la vente vers le développement/de machines automatiques à lessiver et à laver la vaisselle. Cette tendance a inclus dans sa portée l'automation d'un grand nombre d'opérations ménagères du pro- cessus de lavage proprement dit. Une de ces opérations qui a récemment attiré l'attention de l'industrie de ltappareil- lage, se rapporte à la distribution de divers additifs li- quides utilisés dans le processus de lavage. Un besoin s'est spécialement fait sentir pour un dispositif distribu- teur pouvant être utilisé avec des machines à laver la vais- selle.
Le dispositif distributeur est nécessaire pour l'in- jection d'un additif de rinçage dans la machine, afin de produire un séchage de la vaisselle ne laissant aucune ta- che. Il n'est pas pratique pour la ménagère d'ajouter un additif de rinçage lorsque c'est nécessaire à un moment du processus de lavage de la vaisselle, c'est-à-dire pendant l'opération de rinçage qui suit l'opération de lavage pro- ' prement dite. La présente invention tout en n'étant.pas limitée aux machines à laver la vaisselle, est particuliè- rement conçue en vue de son emploi avec de tels appareils.
Une caractéristique amantageuse d'un tel dispositif distributeur de liquide réside en ce qu'il peut fonction- ner avec un minimum de piènes composantes. La simplicité de construction entraine la réduction du prix de fabrication.
Les prix de fabrication sont évidemment d'importance vitale lorsqu'on envisage l'application d'un dispositif accessoire à un appareil. De préférence, le distributeur n'est pas du genre susceptible de tomber facilement en panne et de nécessiter un entretien coûteux. Il doit être solide et durable à l'usage. Une autre caractéristique importante
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exige que le dispositif soit pourvu d'un moyen de dosage e::act. Une petite erreur de dosage est significative étant donné la petite quantité totale d'additif distribuée lors de chaque opération.
Ces caractéristiques sont incorporées dans le dispositif distributeur de liquide, objet de la présente invention, dont les buts sont :
1. - de créer un dispositif distributeur de liquide qui distribuera automatiquement des quantités dosées de liquide;
2. - de créer un dispositif distributeur actionné élec- triquement qui peut être commodément adapté au cycle de la machine avec laquelle il est utilisé;
3. - de créer un dispositif distributeur actionné élec- triquement dans lequel l'utilisation d'interrupteurs de fin de course est évitée afin d'empêcher la créaction d'interfé- rences radiophoniques;
4. - de créer, suivant une forme de réalisation, une construction pourvue d'un récipient d'emmagasinement d'une capacité suffisante pour distribuer la quantité nécessaire d'agents liquides mouilleurs, de détergents, de blanchiment ou autre additif pour un grand nombre d'opérations;
5. - de créer un dispositif distributeur agissant ra- pidement en vue de distribuer la quantité de liquide néces- saire en un laps de --temps minimum ;
6. - de créer un dispositif distributeur du type uni- versel qui peut être construit en vue de débiter un grand nombre de liquides différents;
7. - de créer un dispositif distributeur dans lequel l'écoulement du-fluide s'effectue par gravité ;
8. - de créer un dispositif qui est auto-amorçant, afin d'éviter la nécessité d'un mécanisme pour le remplissage de la chambre de dosage ;
9. - de créer, sous une forme de réalisation, un dis-
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positif doseur pour un distributeur sous forme d'unité sé- parée, grâce à quoi le dispositif peut être appliqué à tout réservoir avec la souplesse complémentaire qui en résulte dans diverses applications.
Dans les dessins :
Fig. 1 est une vue en élévation de côté d'une forme de réalisation de la présente invention partiellement en coupe dans un but de clarté.
Fig. 2 est une vue en élévation de côté de la réalisa- tion de la fig. 1 montrant les détails au goulot d'évacua- tion.
Fig. 3 est une vue en plan de la réalisation de la fig. 1.
Fig. 4 est une vue en coupe prise sensiblement le long de la ligne 4-4 de la fig. 3 en regardant dans la direction des flèches.
Fig. 5 est une vue en coupe prise sensiblement le long de la ligne 5-5 de la fig. 1 en regardant dans la direction des flèches.
Fig. 6 est une vue en plan d'une deuxième forme de réa- lisation de la présente invention.
Fig. 7 est une vue en plan d'une autre forme de réali- sation de la présente invention.
Fig. 8 est une vue en élévation de côté de la réalisa- tion suivant la fig. 7, coupée le long de la ligne 8-8 de la fig. 7, en regardant dans la direction des flèches.
Fig. 9 est une vue d'une seconde forme de réalisation du dispositif à goulot de remplissage, coupée de manière sem- blable à la fig. 5, et
Fig. 10 est une élévation de côté partielle de la réa- lisation suivant la fig. 1 montrant des détails d'une secon- de forme de réalisation du goulot d'évacuation.
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D'une manière large, le dispositif distributeur de liquide 10 objet de la présente invention, comme montré à la fig. 1 par 5,9 et 10, comprend un dispositif d'emmagasi- nement d'additif liquide et un dispositif doseur destiné à distribuer une quantité déterminée d'additif liquide. Le dispositif 10 est actionné par un appareil moteur comprenant un solénoïde 58 et un ressort 88 au moyen desquels la dis- tribution d'additif licuide peut être commandée de manière convenable, afin de fonctionner au point voulu dans le cycle de l'appareil avec lequel il coopère.
Le dispositif d'emmagasinement d'additif liquide du dis- tributeur 10, contient un récipient 12 pourvu d'un réservoir 14 pour l'emmagasinement d'une quantité d'additif liquide.
Le récipient 12 se compose d'une construction en forme de boîte ouverte 16 de forme généralement rectangulaire, pour- vue d'un couvercle 18 à encoches pouvant être collé ou soudé en place. Le récipient 12 est, de préférence, fabriqué en une matière plastique.
L'orifice de remplissage 20 est prévu dans une paroi latérale 22 du récipient 12. L'orifice 20 est pourvu d'un conduit 24 s'étendant vers l'extérieur, fileté extérieure- ment et qui peut être fermé au moyen d'un capuchon fileté 26. Un orifice d'aérage 27 est prévu dans la partie supé- rieure du récipient 12, afin de permettre' l'échappement et l'entrée d'air, lorsque le réservoir 14 est rempli ou vidé.
Une chambre de dosage 28 est prévue dans un coin infé- rieur du récipient 12. La chambre 28 possède un orifice d'entrée 30 communiquant avec le réservoir 14 et un orifice de sortie 32 en alignement axial avec celui-ci et communi- quant avec un passage annulaire 34 entourant partiellement la chambre 28. Le passage 34, comme montré à la fig. 4, communique avec un passage d'évacuation 36 incliné .vers
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le bas qui s'étend de la partie inférieure du passée 34 et conduit dans l'orifice de sortie 35 du récipient.
Un goulot d'évacuation 38 est prévu à l'orifice de sor- tie 35. Le goulot 38 est fileté extérieurement en 40 et re- çoit un écrou 42 et une rondelle 44 pour la fixation du dis- tributeur 10 sur une construction de support. Un orifice de ventilation 46 relie la partie supérieure du passage annu- laire 34 à la partie supérieure du goulot 38. L'orifice 46 permet à l'air d'entrer dans le passage annulaire 34 et dans la chambre de dosage 28 pendant que le liquide est distribué et empêche ainsi la formation d'un vide qui contrarierait l'écoulement du fluide du distributeur 10.
L'emplacement de l'orifice 46 conduisant au goulot de sortie 38, garantit que tout liquide qui s'échappe au travers de l'orifice s'é- coulera dans l'appareil avec lequel coopère le distributeur plutôt que de suinter vers l'extérieur du récipient 12, ce qui entraînerait un problème de-nettoyage. Une lèvre 48 est prévue à l'extrémité d'écoulement du goulot 38, afin d'empêcher au liquide de tomber goutte à goutte à la fin d'une opération de distribution. De petites quantités de liquide restant dans le goulot 38 à la fin d'une opération de distribution, tendront à s'assembler autour des bords de la lèvre plutôt que de continuer à tomber goutte à goutte dans l'appareil coopérant.
Comme représenté à la fig. 10, le passage d'évacuation 36 peut avoir une configuration conique ayant des parois la- térales '37 qui sélargissent vers l'extérieur dans la di- rection de l'orifice de sortie 35 du récipient. Cet agence- ment permet de monter le distributeur 10 à un certain nom- bre d'angles dans le plan vertical tout en maintenant le passage d'évacuation 36 dans une position inclinée vers le bas et ainsi également l'écoulement par gravité du liquide
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à partir du distributeur.
On prévoit un dispositif à soupape à solénoide afin d'ouvrir et de fermer la chambre de dosage 28. Des éléments de soupape élastiques ou disques 50,52 sont placés près des orifices d'entrée et de sortie 30,32 de la chambre 28.
Le disque 50 est placé sur le côté en amont de l'orifice d'entrée 30 et le disque 52 est placé sur le côté en aval de l'orifice de sortie 32. Les disques 50,52 sont portés par une tige 54 s'étendant axialement au travers de la chambre 28. Les éléments de soupape 50,52 sont espacés l'un par rap- port à l'autre à une distance plus grande que la longueur de la chambre de dosage 28. Une extrémité 55 de la tige 54 's'étend au travers d'une ouverture 56 prévue dans le réci- pient 12, de manière à correspondre avec le passage annulai- re 34. L'extrémité 55 est reliée au plongeur 60 d'un solé- noïde 58 au moyen d'une goupille 62 et d'une fourche 64.
Le disque 50 est fixé sur la tige 54 au moyen d'une paire de colliers 66, 68. Le disque 50 peut être 'placé entre les colliers 66, 68 en le forçant au-dessus d'un épaulement chanfreiné 69 du collier 68. L'antre disque 52 est mainte- nu sur la tige 54 entre une bride 70 et une combinaison for- mée par une rondelle amovible 72 et une bague 74. La bague 74 est maintenue dans une rainure annulaire prévue dans la tige 54. Un diaphragme 78 s'étend à partir du disque 52 . et est fixé de manière étanche autour de la périphérie de l'orifice 56, afin de former une paroi mobile.
Le solénoïde 58 est fixé à la branche horizontale 80 d'une console à angle droit 82. Le bras vertical 84 de la console 82 est fixé au récipient 12. Un orifice 86 est pré- vu dans le bras 84, afin de correspondre avec l'orifice 56 prévu dans le récipient 12. Un ressort de compression conique 88 est maintenu entre le boîtier 90 du solénoïde
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58 et un dique 92 prévu sur le plongeur 60 du solénoïde L'extrémit intérieure 57 de la tige 54 s'étend au travers d'une ouverture prévue dans une paroi verticale 96 aménagée à l'intérieur du récipient 12, afin de guider la tige 54 dans son mouvement de va-et-vient.
La paroi 96 ne s'étend pas au travers de toute la largeur du récipient 12, étant donné qu'alors elle constituerait un petit barrage et empê- cherait au liquide se trouvant dans le fond du récipient 12, de s'écouler dans la chambre de dosage 28.
Pendant le fonctionnement du dispositif distributeur 10, les orifices d'entrée et de sortie 30, 32 de la chambre de dosage 28 sont alternativement bloqués lorsqu'un des dis- ques 50,52 est déplacé pour venir se placer contre ces ori- fices, par suite d'un mouvement axial de la tige 54. Comme montré à la fig. l, l'orifice de sortie 32 est bloqué et l'orifice d'entrée 30 est ouvert. Dans cette position, du fluide s'écoulera du réservoir 14, afin de remplir la cham- bre 28. L'espace annulaire entre le disque 50 et l'orifice d'entrée 30 est assez grand pour permettre à de l'air de s'échapper en bulles de la chambre 28. Lorsque le solénol- de 58 est excité, la tige 54 se déplace vers la gauche en ouvrant l'orifice de sortie 32 et en fermant l'orifice d'en- trée 30.
Le liquide s'écoulera maintenant au travers de l'orifice de sortie 32 dans l'espace annulaire d'échappement 34 et de là au travers du goulot 38 dans,la cuve d'une ma- chine à laver la vaisselle, par exemple. L'action du so- lénoïde 58 est immédiate et empêche au liquide de s'écouler du réservoir 14 dans la chambre 28, lorsque la tige 54 est déplacée.
Lorsque le solénoide 58 est désexcité, le ressort 88 pousse la tige 54 vers la droite en fermant l'orifice de sortie 32 et en ouvrant l'orifice d'entrée.30. La cham- bre 28 se remplira à nouveau de liquide afin de préparer
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le distributeur en vue de l'opération suivante.'
Bien que le dispositif distributeur 10/ objet de la pré- sente invention, puisse être 'utilisé danàune variété d'ap- plications, il est plus particulièrement approprié à ltusage en combinaison avec une machine à laver la vaisselle.
Comme montré à la fig. 3, le récipient 12 et le solénoïde 58 ont une configuration relativement étroite adaptée en vue de leur montage dans la chambre étroite entre les panneaux extérieur 98 et intérieur 100 d'une construction conventionnelle de porte 101 à deux panneaux. Des orifices 102, 104 sont prévus dans le panneau intérieur 100 de la porte en vue de l'exten- sion du goulot de distribution 38 et du raccord 24 de l'ori- fice de remplissage. Le distributeur 10 est fixé au panneau 100 au moyen de l'écrou 42 et de la rondelle 44.
Le distributeur 10 peut être monté de manière à rester - sensiblement vertical pendant son emploi. Une telle appli- cation se présenterait dans le cas d'une porte coulissante d'une machine à laver la vaisselle du type à tiroirs Dans une telle position, il serait très difficile.de remplir le réservoir 14 au travers de l'orifice de remplissage 20'sana l'emploi d'un dispositif auxiliaire tel qu'un entonnoir.
Comme montré à la fig. 5, on peut prévoir un goulot de rem- plissage télescopique 106 dans l'orifice'de remplissage 20, afin de faciliter le remplissage du réservoir 14, lorsqu'il est orienté verticalement. Le goulot 106 comprend-un or- gane tubulaire 105 pourvu d'un orifice d'entrée 108 et d'un orifice de sortie 110 communiquant avec le réservoir 14.
Une bague élastique 112-est prévue dans une rainure annu- laire, afin de rendre lt assemblage -étanche. La fixation du goulot 106 dans le raccord 24 ést réalisée au moyen d'une projection annulaire 116 conique vers le haut en partant de l'orifice 20, afin de s'engager dans une rainure annu-
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laire 118 prévue dans le raccord 24. Un épaulèrent 120 est prévu dans le raccord 24 afin d'empêcher le déplacement vers l'intérieur du goulot 106. L'organe tubulaire 105 est formé en deux parties 107, 109. La partie extérieure 107 peut cou- lisser dans la partie intérieure 109, grâce à quoi le goulot peut être raccourci par télescopage, lorsqu'il n'est pas em- ployé.
Une petite poignée de manipulation 111 est prévue sur l'extrémité extérieure de la partie 107 afin de faciliter le mouvement télescopique. Un second goulot non télescopi- que 106 est montré à la fig. 9. Cette forme de réalisation est en tous. points semblable à celle de la fig. 5, à l'excep- tion du fait que l'élément tubulaire 105 est prévu comme un élément unitaire. Un goulot non télescopique peut être uti- lisé dans les cas où le gain d'espace n'est pas primordial.
Lorsque le distributeur 10 est monté dans une porte qui est destinée à être basculée dans une position horizontale en vue de l'accès à la machine, l'utilisation d'un goulot de remplissage 106 n'est pas nécessaire, étant donné que le ré- servoir 14 peut être rempli commodément lorsque la partie est basculée dans une position horizontale:
Une deuxième forme de réalisation de la présente inven- tion est montrée à la fig. 6. Comme montré, le dispositif doseur 122 semblable à l'exemple de réalisation de la fig.
1, est réalisé-sous la forme d'une unité séparée du réser- voir à liquide. Le dispositif 122 est destiné à être relié à un réservoir à fluide en vue de l'alimentation par gravi- té à partir de celui-ci. Le réservoir peut 'donc avoir des dimensions et occuper une place qui correspondent à l'espa- ce disponible dans une application particulière. Le dis- positif doseur 122 comprend un corps 124 ayant un orifice d'entrée 126 et un orifice de sortie 128. Des conduits 130, 132 permettent une communication du liquide avec les orifi- ces 126, 128 et le transport du liquide dans le et hors du
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dispositif 122. Le corps 124 comprend une partie mâle
134 et une partie femelle 136 assemblées au moyen de vis 138.
Une bague élastique 140 est prévue afin d'assurer aux .parties 134, 136 un engageant étanche au liquide. Un pas- sage 142 conduit de l'orifice d'entrée 126 vers l'orifice de sortie 127 d'une chambre de dosage 144 prévue dans la par- tie 134. La chambre de dosage 144 possède un orifice de sortie 129 communiquant avec un passage annulaire 146 qui, à son tour, communique avec un passage de sortie 148 condui- sant vers l'orifice de sortie 128.
Un dispositif à soupape commandé par solénoide est pré- vu en vue d'ouvrir et de fermer la chambre de dosage 144.
Un élément de soupape élastique 188 est placé du côté en amont de l'ouverture d'entrée 127 et est destiné à prendre appui contre celle-ci, afin de bloquer l'écoulement de liqui- de dans la chambre 144. La partie centrale d'un diaphragme 156 placé du côté en aval de l'ouverture de sortie 129, est utilisée comme élément de soupape destiné à prendre appui contre l'ouverture 129 et de bloquer l'écoulement de liquide à partir de la chambre 144.
L'élément de soupape 188 et le diaphragme 156 sont por- . tés par une tige 150 s'étendant à partir de l'extérieur du. corps 124 au travers d'un orifice 158 et de, là au travers de la chambre de dosage 144 pour se terminer en une partie filetée 152. L'extrémité extérieure de la tige 150 est fi- xée au plongeur 160 d'un sôlénoide 162. Le plongeur.160 est pourvu d'un ressort 166 prenant appui contre un collier 168 et le boîtier 170 du 'solénoïde 162,- afin de pousser constamment le plongeur 160 vers la droite. Le solénoide 162 est monté sur le bras horizontal 172 d'une console 174 généralement à angle droit. Le bras vertical 176 de la console 174 est fixé à la partie mâle 134 du corps au moyen
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de boulons 178.
Le bras 176 est pourvu d'un orifice 180 corraspondant à l'orifice 158.
La console 174 presse contre le diaphragme 156 et main- tient celui-ci en engagement étanche autour de la périphérie de l'ouverture 158. La partie centrale du diaphragme 156 est placée entre une rondelle élastique 179 et un élément en forme de cuvette 154. Cet agencement procure assez de rigidité pour l'application du diaphragme 156 contre l'ori- fice 129.
LTélément de soupape annulaire 188 est maintenu entre une paire de brides espacées par un collier 182. Le col- lier 182 est engagé par filetage dans l'extrémité filetée intérieurs 152 de la tige 150 afin de maintenir l'assemblage de soupape en place.
Pendant le fonctionnement, le dispositif doseur 122 opère de manière semblable à la réalisation de la fig. 1.
Comme montré à la fig. 6, le solénoïde 162 est désexcité et le ressort 166 a déplacé le plongeur 160 et la tige 150 vers la droite. Le diaphragme 156 bloque l'orifice de sor- tie 129 et le liquide peut s'écouler par l'élément de sou- pape 188 se trouvant à une certaine distance de l'orifice d'entrée chanfreinée 127. Par conséquent, la chambre de dosage 144 sera remplie . L'excitation du solénoïde 162 aura pour effet de déplacer la tige 150 vers la gauche en fermant ainsi l'orifice d'entrée 127 et en ouvrant l'orifice de sortie 129. Le fluide contenu dans la chambre 144 passe- ra dans le passage annulaire 146 au travers de l'orifice de sortie 128 et de là, au travers du conduit 132, dans l'appareil avec lequel coopère le distributeur.
La troisième forme d'exécution de la présente inven- tion est représentée aux figs. 7 et 8. Comme dans la réa- lisation de la fig. 6, la réalisation de la fig. 8 consis-
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te en un dispositif doseur 194 pouvant être alimenté par gravité à partir d'un réservoir à fluide extérieur. Le dis- positif doseur 194 du distributeur comprend un corps 196 pourvu d'un orifice d'entrée 198 et d'un orifice de sortie
200. Degoujons 197 sont prévus sur le corps 196 en vue de la fixation du dispositif doseur 194 sur un appareil. L'o- rifice d'entrée 198 est pourvu d'un raccord fileté 202 en vue de la fixation du réservoir à fluide.
L'orifice d'entrée
198 débouche dans un passage annulaire 206 entourant une champre de dosage centrale 204. Un orifice d'échappement d'air 205 s'étend au travers du corps 196 jusqu'à la partie supérieure du passage annulaire 206. Une tige 208 s'étend axialement au travers de la chambre 204 et porte une paire de disques élastiques 210,212. Le disque 212 est fixé à l'extrémité extérieure de la tige 208 au moyen d'une rpndel- le en cuvette 214 et d'un circlips 216. Le disque 210 est fixé sur la tige 208 au moyen d'un collier 218 et d'une pla- que 220.
La tige 208 est guidée dans la chambre 204 au moyen du ressort-pilote 222 fixé dans une rainure annulaire intérieure de la chambre 204. Le ressort 222 possède une spire centrale 226 destinée à recevoir la tige 208 et à la guider dans son mouvement axial. Le disque 210 est fixé à un diaphragme 228'qui ferme, de manière étanche, l'ouvertu- re 230 pratiquée dans le corps 196 afin de former une paroi mobile.
Le diaphragme 228 est maintenu en place par le bras vertical 232 d'une console 234. Le bras horizontal 236 de la console 234 porte un solénoïde 238' Le plongeur 240 du solénoide 238 est fixé à l'extrémité extérieure 242 de la tige 208 au moyen d'une articulation 244 montée à pivote- ment sur une fourche 246 prévue sur l'extrémité 242. Un ressort 248 est maintenu entre le boîtier 250 du solénoïde et la plaque 220. La plaque 220 est pourvue d'une bride
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circonférentielle 252 afin d'empêcher le déplacement laté- ral du ressort 258.
A la fig. 8, le dispositif doseur 194 est représenté avec le solénoïde 238 en état de non-excitation et la tige 208 déplacée vers la droite par le ressort 248. L'orifice de sortie 200 de la chambre 204 est ouvert, permettant ainsi au liquide contenu dans celle-ci d'être distribué dans l'ap- pareil avec lequel coopère le distributeur. Le diaphragme 22 est déformé vers l'intérieur et le disque 210 prend appui dans l'orifice 254 de la chambre 204. L'excitation du so- lénoïde 238 déplacera la tige 208 vers la gauche, amenant ainsi le disque 212 à prendre appui dans l'orifice de sortie 200 et le disque 210 à s'écarter de sa position de blocage de l'orifice 254.
Du liquide s'écoulera alors du réservoir au travers de l'orifice d'entrée 198 afin de remplir la chambre de dosage 204 en vue de l'opération de distribution suivante.
REVENDICATIONS ---------------------------
1. Dispositif distributeur de liquide comprenant un corps muni d'une chambre de dosage de liquide adaptée en vue d'être reliée en communication fluide avec un dispositif d'emmagasinement de liquide;.ladite chambre de dosage ayant un orifice d'entrée et un orifice de sortie; ledit orifice d'entrée pouvant communiquer avec ledit dispositif d'emma- gasinement de liquide ; passage d'évacuation partant dudit orifice de sortie; et un dispositif à soupape actionné mé- caniquement destiné à ouvrir sélectivement soit l'orifice d'entrée de la chambre de dosage, soit l'orifice de sortie de la chambre de dosage, et à fermer simultanément l'autre desdits orifices.