Pompe, utilisable notamment pour l'alimentation des carburateurs. La présente invention concerne une pompe utilisable notamment pour l'alimentation des carburateurs et elle a principalement pour objet une disposition particulière pour limiter ou interrompre automatiquement le débit de la pompe lorsqu'une résistance plus ou moins grande s'oppose au refoulement, sans, que la pression de refoulement subisse néanmoins des.
variations importantes. Cette caractéris tique est particulièrement avantageuse pour l'alimentation directe en combustible des car burateurs des moteurs à explosion. En effet, dans cette application spéciale, le flotteur -et le pointeau contrôlant l'admission -du com- bus@tible au carburateur agissent en créant une résistance plus ou moins grande au re foulement;
pour que le fonctionnement soit correct, il est néccessaire que le débit de la pompe se règle automatiquement sous l'in fluence de cette résistance, de telle façon que la pression de refoulement reste constante et ne modifie pas les conditions de fonctionne ment du flotteur et du pointeau. La pompe suivant l'invention est carac térisée en ce que l'une de ses parois est mo bile et soumise à la pression de refoulement, de façon à se déplacer lorsque cette pression atteint un taux déterminé par avance et à créer à l'intérieur même du corps de pompe, parallèlement à cette paroi, une dérivation li mitant le débit de la pompe.
Par suite de ce mouvement, l'effet de pompage se trouve automatiquement diminué ou arrêté à l'intérieur même de la capacité du corps de pompe où se produit la variation volu métrique. En outre, les frottements à l'inté rieur de la pompe sont en grande partie sup primés; lorsque la pompe fonctionne dans l'essence ou dans tout autre liquide dissolvant les lubrifiants, les risques de grippage ou d'usure rapide sont donc fortement diminués.
Le déplacement de la paroi est également utilisé pour l'amorçage et le débrayage de la pompe.
Au dessin annexé, donné à titre d'exem ple de réalisation: La fig. 1 est une coupe longitudinale d'une pompe rotative volumétrique suivant la ligne 1-1 de la fig. 4; Les fig. 2 et 3 sont des coupes transver sales suivant les lignes 2-2 de la fig. 1, respectivement; La fig. 4 est une vue en plan; Les fig. 5 et 6 sont des coupes transver sales suivant les lignes 5-5 et 6=6 de la fig. 1, respectivement; La fig. 7 montre une variante du dispo sitif de la fig. 1;
La fig. 8 montre schématiquement, en coupe axiale, une pompe alternative, et La fig. 9 est une coupe transversale de la fig. 8.
Au dessin, 1 est le corps de pompe com portant deux bossages dans lesquels sont mé nagées une boîte à clapet d'aspiration 2 et une boîte à clapet de refoulement 3 dont la cons truction sera décrite ci-après.
A l'intérieur du corps de pompe est fixée une pièce 23 comprenant, d'une part, une cage excentrée 23a de grand diamètre, et, d'autre part, une partie réduite formant cous sinet 23b. Dans la cage excentrée 23a tourne un boisseau 24 prolongé par un arbre 24a cen tré dans le coussinet 23b et muni à son extré mité d'une fente de tournevis 23c, permettant de l'animer d'un mouvement circulaire au moyen d'un organe de commande quelconque ayant une languette pénétrant dans la fente 23c.
Dans le boisseau 24 est pratiquée une fente transversale dans laquelle sont logées deux palettes M et 26 (fig. 5) percées cha cune de un ou plusieurs trous borgnes dans lesquels sont logés deux ressorts à boudin 27 et 28 qui tendent à éloigner les palettes l'une de l'autre et, par suite, maintiennent cons tamment les extrémités des palettes en con tact avec l'intérieur de la cage excentrée 23a.
Ces palettes séparent l'intervalle en forme d'anneau excentré existant entre la cage 23a et le boisseau 24 en deux compartiments 29a et 29b. Pour le sens de rotation indiqué par la flèche f, on voit que le compartiment 29a communique avec la tubulure d'aspiiation par un canal 30 et que le compartiment 29b com munique avec la tubulure de refoulement par un canal 31.
L'arbre 24a, centré dans le coussinet 23t), traverse en outre un presse-étoupe constitué par un joint 32 serré entre deux surfaces ap partenant, l'une à la pièce 23b, l'autre à une pièce 33. Cette pièce est pressée sur le joint par un écrou 34 et un fort ressort à boudin 35 logé dans l'écrou 34 et qui maintient la pression de la pièce 33 sur le joint, de fa çon à parer à tout danger de fuite en cas d'usure du joint. L'écrou 34 présente une rai nure longitudinale 34a dans laquelle s'engage l'ergot d'une vis d'arrêt 36. De même, la pièce 33 comporte une rainure longitudinale 33a dans laquelle s'engage l'ergot d'une vis d'ar rêt 37.
La pièce 33 présente en outre un chambrage 33b communiquant avec une rai nure circulaire<B>33e</B> reliée par un canal 38 à une capacité sur laquelle est vissé un grais seur à pression. On peut aussi fermer cette cavité par un bouchon 39 et admettre le lu brifiant sous pression par un canal 40 relié, par exemple, ià un tuyau de graissage sous pression du moteur sur lequel est fixée la pompe.
Sur le corps de pompe 1 est fixé, à l'aide de boulons tels que 41, un carter 42, à l'in térieur duquel se trouve un piston élastique 43 formant enveloppe étanche, et présentant des plis dans le sens de la longueur, de façon à posséder une certaine déformabilité dans le sens longitudinal.
A chaque extrémité, le piston élastique est relié de façon étanche à une pièce 44 fixe, serrée entre le carter 42 et le corps de pompe 1. L'extrémité mobile du piston élastique est reliée par une rondelle 45 à une pièce tubu laire 46, dans laquelle est fixée une tige à ro tule 47. La rotule est maintenue par un grain 48 dans une cuvette 49 solidaire d'une paroi mobile ou plateau 50. Ce plateau 50 possède une partie annulaire ayant une face parfaite ment dressée et rodée qui s'appuie exactement sur la face correspondante, également dressée et rodée, du boisseau 42 et de la cage. Le pla- teau 50 peut donc fermer de façon étanche la capacité intérieure du corps de pompe, et constitue effectivement une paroi de ce corps de pompe.
Le plateau 50 comporte deux évidements 50b, laissant entre eux une partie centrale 50a, qui porte la cuvette 49, laquelle pénètre dans un trou ménagé entre deux bossages 44a, 44b en forme de portions de couronne au centre de la pièce 44. Ces bossages, qui tra versent les évidements 50b du plateau 50 ser vent de butée au boisseau 23 dans le sens axial et empêchent également le plateau 50 d'être entraîné par le mouvement de rotation du boisseau (fig. 3).
Le plateau ou paroi 50 est percé d'un trou <B>50e</B> (fig. 6) en regard d'une ouverture 44c de la pièce 44.
Par ces deux ouvertures, l'intérieur du corps de pompe se trouve en communication avec l'intérieur du piston élastique.
A l'intérieur de la pièce tubulaire 46 se trouve un ressort à boudin 51 qui prend ap pui sur une bague 52, vissée sur une douille 53, tourillonnant dans le carter 42 et qui tend constamment,à comprimer le piston élas tique et à appuyer la paroi 50 sur la face rodée du boisseau 24.
Un bouton de réglage 54, figé sur la douille 53, permet d'animer celle-ci d'un mouvement circulaire. Comme la douille 53 ne peut se déplacer longitudinalement, grâce à un épaulement 53a, si on lui imprime un mouvement de rotation à l'aide du bouton 54, on provoque le déplacement longitudinal de la bague 52, vissée sur cette douille à la fa çon d'un écrou, et dont la rotation est empê chée par une vis 55, passant dans un évide ment du carter 42. Cet évidement possède un épaulement 55a, sur lequel peut venir bu ter la tête de la vis 55, ce qui limite le dé placement de la bague 52 vers l'intérieur.
Un axe 56, vissé dans la pièce tubulaire 46, coulisse .à l'intérieur de la douille 53. Un bouton de manoeuvre 57, solidaire de cet axe; permet de le déplacer longitudinalement.
L'intérieur du carter 42 peut être garni de lubrifiant à l'aide d'un graisseur tel que 58, et peut être vidé à l'aide d'un bouchon tel que 59, placé à la partie inférieure.
La fig. 2 montre la construction des cla pets. La boîte à clapet d'aspiration comporte une cavité 2a dans laquelle se trouve un cla pet 4 reposant sur un siège de clapet 5. La levée de ce clapet est limitée par une butée 6 reposant sur un épaulement ménagé dans la cavité 2a et maintenue en place par un res sort à boudin 7. Un bouchon 8 ferme la par tie supérieure de la boîte à clapet et un joint 9 assure l'étanchéité.
Le bossage portant la boîte à. clapet d'as piration comporte également. une cavité 2b dans laquelle est disposé un filtre 10 main tenu en place par un ressort à boudin 11 pre nant appui sur le bouchon 1.2 qui ferme la capacité inférieure de la cavité 2b avec inter position d'un joint d'étanchéité 13. Dans le bossage 2 débouche la tubulure d'aspiration 14 de la pompe.
Le bossage 3 contient la boîte à clapet de refoulement qui est constituée des mêmes élé ments que la boîte à clapet d'aspiration, et notamment un clapet 16.
Dans le bossage 3 débouche la tubulure de refoulement 22 de la pompe.
Le fonctionnement est le suivant: l'arbre 24a étant animé d'un mouvement circulaire, il entraîne le boisseau 24 à l'intérieur de la cage excentrée 23a. Le déplacement des pa lettes 25 et 26 produit une variation volu métrique dans les chambres 29a et 29b. Le li quide est aspiré au travers de la boîte à cla pet d'aspiration 2 et est refoulé vers la boîte à clapet de refoulement 3.
La paroi 50 étant maintenue appliquée sur la face rodée du boisseau et de sa cage, à la fois par le piston élastique 43 et par le ressort à boudin 51, la capacité intérieure du corps de pompe est close de façon étancbe; la pompe fonctionne à la façon d'une pompe rotative à palettes ordinaires.
Par la rainure 33b et les canaux 38, ou 40, on admet -du lubrifiant autour de l'ar bre 24a à une pression supérieure à la pression de refoulement de la pompe et le graissage peut être assuré de façon efficace, le presse-étoupe étant constam ment imbibé .de lubrifiant. Si le liquide pompé est de l'essence, il ne peut se produire par suite aucun grippage dans le presse- étoupe.
Tant que le refoulement de la. pompe est libre, la parai 50 reste appliquée sur le bois seau et la cage, mais si le débit de la pompe devient supérieure à la demande, la pression de refoulement augmente et la même pression se manifeste à l'intérieur du piston élastique grâce aux orifices 50c et 44c. Lorsque cette pression atteint un taux déterminé par avance, elle surpasse la tension- du piston élastique 43, et du ressort 51.
La paroi 50 s'écarte et il s'établit une dé rivation d'importance variable, parallèlement à la paroi mobile, dans l'intérieur même de la capacité où sel produit la variation volu- métrique. Il s'ensuit que la paroi 50 n'est pas soumise aux effets d'inertie du liquide en mouvement, contrairement à. ce qui a lieu dans les pompes comportant un canal de dé rivation et des clapets, ceux-ci s'ouvrant tou jours dans le sens de circulation du liquide dans le canal.
Le débit de la pompe étant choisi pour être supérieure à la demande, la. paroi 50 sera. presque constamment écartée, ce qui réduit dans une proportion considérable les frottements à l'intérieur de la pompe, qui peut,. de ce fait, fonctionner sans autre grais sage que celui de l'axe 24a.
En outre, le mouvement -de la paroi mo bile limite la. pression de refoulement à un taux déterminé par avance, indépendant de la. vitesse -de rotation. La pompe est donc au- torégulatrice et peut être utilisée pour l'ali mentation des. caÉburateurs des moteurs à ex plosion, munis d'une cuve .à niveau constant ou d'un .dispositif -de .dosage -de combustible.
Les deux clapets sont nécessaires pour le bon fonctionnement @de la pompe aux faibles vitesses de rotation, -et dans. le cas d'une grande hauteur -d'aspiration.
D'une part, pour les faibles vitesses, le clapet de refoulement s'oppose en effet à tout retour de liquide de la canalisation de refou lement vers la. pompe et évite toute baisse de pression préjudiciable au bon fonctionne ment.
D'autre part, les: deux clapets, d'aspira tion et -de refoulement agissant dans le même sens, s'opposent tous deux au -désamorçage de la pompe pendant un arrêt momentané.
De plus, on voit qu'en imprimant un mou vement alternatif à la tige 5,6, on crée une variation de volume à l'intérieur du piston élastique 4'3. Cette variation sa transmet par l'intermédiaire des ouvertures 44e -et 50e à l'intérieur du corps de pompe muni de deux boîtes à clapet.
Le piston élastique et les clapets consti tuent donc un moyen auxiliaire -de pompage, susceptible d'être actionné de l'extérieur de la pompe sans, que le boisseau de celle-ci soit en mouvement, et particulièrement avanta geux pour l'amorçage de la pompe à la, main.
Enfin, à l'aide de la tige 56 et du bouton 57, on peut maintenir la pièce 50 écartée -du boisseau et créer ainsi, à l'intérieur du corps de pompe, une dérivation équivalente ou su périeure au débit de la pompe; on limite ou annule ainsi le débit de la pompe, qui est alors débrayée.
On peut évidemment réaliser ce débrayage par tout moyen approprié servant à mainte nir la paroi 50 dans une position telle que l'action de pompage soit annulée.
Enfin, dans, certains cas, particulièrement pour conserver à un moteur sa puissance à une altitude élevée, on est conduit à le mu nir d'un compresseur qui refoule de l'air dans le carburateur à une pression variable. Pour obtenir un bon fonctionnement -du carbura teur, il est nécessaire que la pression de re foulement du combustible au carburateur va rie simultanément et de la même quantité.
Cette condition de fonctionnement est aisément réalisable sans mécanisme supplé mentaire avec la pompe décrite ci-dessus. Il suffit, en effet, pour rétablir l'équilibre, d'exercer à l'intérieur du carter 42 une pres sion égale à la pression exercée par le com presseur sur le carburateur. On peut, par exemple, prévoir sur le carter une tubulure spéciale ou remplacer le graiss.èur 58 ou le bouchon 59 par un raccord, permettant de relier le carter 42 par un tube avec la tubu lure de refoulement du compresseur.
Bien entendu, au lieu de commander la paroi mobile 50 par l'intermédiaire d'un souf flet, on pourrait faire agir .directement la pression sur cette paroi mobile,.comme repré senté à la. fig. 7, qui montre une pompe- ro tative analogue à. celle de la fig, 1, mais dans laquelle la paroi 50 est reliée à une paroi dé- formable 90 destinée à séparer la pompe de la chambre 91 du carter 92, soumise à la pres siQn atmosphérique ou à la pression -de refou lement du compresseur. d'alimentation. Le fonctionnement est identique à celui décrit précédemment.
D'une façon générale, d'ailleurs, la construction décrite ci-dessus, est .donnée uni quement à titre d'exemple et peut recevoir de nombreuses modifications. C'est-ainsi que le soufflet 43. pourrait être remplacé par une membrane, paroi défarmable, etc.
De même, la pompe peut être rotative ou alternative, volumétrique o u centrifuge, à engrenages ou,à cadres, etc.
Ainsi, aux fig. 8 .et 9, on a. représenté une pompe alternative à pistou d'un type classique dans laquelle<B>70</B> désigne le cylin dre, 71<B>la</B> piston séparant le cylindre en deux chambres 70a -et 70b, 72 le clapet d'aspira tion, 73 le clapet de refoulement, 74 le cla pet -du piston.
L'élément de paroi 75 peut coulisser dans un guidage 70e ménagé dans le cylindre 70. Cette paroi est solidaire de l'extrémité libre d'un piston élastique 7@6 par l'intermédiaire de la pièce tubulaire 77. L'autre extrémité du piston élastique -est reliée à la pièce 78, laquelle est maintenue fixe entre le cylindre 70 et le carter 79. Un ressort à boudin 80, placé entre le fond de la pièce 77 -et un -dis positif de réglage composé d'une douille 81 et .d'une tige filetée 82, tend à maintenir la paroi 75 appliquée contre le piston.
Une tige 83, munie d'un bouton, permet d'agir rde l'ex- térieur sur l'élément .de paroi 75. Un trou 75a fait communiquer la, chambre supérieure 70b avec l'intérieur du piston.
Le fonctionnement est absolument iden tique à celui décrit plus haut pour la. pompe rotative. La pompe étant supposée amorcée. lorsque la piston se déplace de bas en. haut dans le sens de la flèche f, il aspire le liquide par le clapet 72, le refoule par le clapet 73, et la paroi 75 est pressée sur le piston tant que le refoulement est libre.
Mais, si la pression dépasse le taux prévu, cette pression agissant à l'intérieur du souf flet a pour effet d'écarter la paroi 75 et d'é tablir une communication directe entre les deux chambres 70a et 70b.
II y a lieu -d'observer que dans. ce sys tème d-ei pompe, la seule course active, pro duisant l'aspiration et le refoulement, est celle de bas en haut, la course inverse, de haut en bas, ayant uniquement pour effet de faire passer le liquide -de la chambre 70a dans la chambre 70b, en ramenant le piston à son point de départ, pour une nouvelle course ac tive.
On voit que, pendant cette course active. le piston 71 aspire par une de ses faces et refoule par l'autre, absolument comme la pa lette de la pompe rotative précédemment dé crite. La paroi mobile agit également comme dans le cas précédent pour créer, lorsque la pression atteint un taux déterminé, une com munication directe entre l'aspiration et le refoulement, .à l'intérieur même de la capacité où se produit la variation volumétrique, l'é- coulemenrt se produisant parallèlement à la paroi mobile.
On notera aussi que l'on peut, en agissant sur la tige 8.3, provoquer, de l'extérieur, l'a morçage de la pompe, sans que le piston de celle-ci soit en mouvement, -et provoquer éga lement son débrayage, en maintenant à l'aide de la même tige, la paroi 75 écartée du pis ton.