Pompe à membrane. La présente invention a pour objet une pompe à membrane, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une membrane dans l'épaisseur de la partie centrale de laquelle est noyée une tête métallique par l'intermé diaire de laquelle la membrane est attelée à un dispositif d'aetionnement.
On sait que dans les pompes à membrane connues, une difficulté important: réside dans l'attelage de la membrane à son dispo sitif d'actionnement. Pour repousser la mem brane pendant la phase de compr.assion, il suffit de prévoir un bouclier agissant par pression, mais pour assurer l'aspiration sous une pression égale ou inférieure à la pression atmosphérique, il est nécessaire de tirer la membrane,
ce qui exige que sa partie centrale soit figée au dispositif d'actionnement. Cette fixation nécessite des trous qui affaiblissent la matière dont est faite la membrane et cons, tituent de dangereuses amorces de rupture. Ces trous risquent également de créer des fuites et ils laissent des parties métalliques exposées' à l'action corrosive éventuelle du fluide comprimé.
Dans la pompe suivant l'invention, ces inconvénients sont totalement évités, puisque l'attelage entre la membrane et le dispositif d'actionnement est assuré par la tête métal lique qui, étant noyée dans l'épaisseur de la dite membrane, n'exige aucune perforation traversant de part en part.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, diverses formes d'exécution de l'inven tion. Fig. 1 est une coupe longitudinale d'une première forme, d'exécution avec membrane unique et actionnement par bielle.
Fig. 2 est une coupe longitudinale d'une seconde forme d'exécution comportant une membrane principale et une membrane de guidage, avec actionnement par bielle.
Fig. 3 est une coupe longitudinale d'une troisième forme d'exécution comportant deux membranes principales accouplées par entre toises, l'une d'entre elles .étant actionnée par bielle.
Fig. 4 est une coupe longitudinale d'une quatrième forme d'exécution comportant deux membranes principales et deux membranes de guidage, l'accouplement se faisant par entre toises et l'une des membranes principales étant actionnée par bielle.
Fig. 5 est une coupe transversale suivant V-V (fig. 3 ou 4), indiquant la disposition des entretoises dans les formes d'exécution suivant fig. 3 ou 4.
Fig. 6 et 7 indiquent en coupe longitu dinale deux autres formes d'exécution avec deux membranes accouplées par entretoises, dans lesquelles l'actionnement est assuré par une came circulaire agissant sur des glissières ou poussoirs.
La pompe représentée en fig. 1 comporte une membrane 1 dans l'épaisseur de la par tie centrale de laquelle est noyée une tête métallique 2 de forme aplatie avec angles. ar rondis, cette tête se prolongeant par une queue 3 qui dépasse hors de l'épaisseur de la membrane 1 et reçoit un bouclier profilé 4, conformé de manière à appliquer la. mem brane contre la culasse 10.
Sur l'cxirém.ité de la queue 3 est vissée une chape 5 dans la quelle s'articule le pied d'une bielle 6 dont la -tête est montée sur un bouton 7 solidaire ,d'un plateau tournant 8 monté sur l'arbre d'un moteur approprié, ou sur un arbre indé pendant relié à un moteur par tout dispositif intermédiaire approprié.
La périphérie de la membrane 1 est serrée entre un corps 9, de toute forme appropriée, et la culasse 10 comportant un logement 11 destiné à recevoir des soupapes d'aspiration et de refoulement non figurées.
Lorsque le plateau 8 tourne, il fait oscil ler la bielle 6. La chape 5, fixée à la tête 2, c'est-à-dire au centre de la membrane 1, ne peut pratiquement se déplacer que longitudi nalement, tout comme si elle était guidée par des glissières rigides. Elle prend donc un mouvement longitudinal alternatif avec le bouclier 4 et la membrane 1, ce qui assure le fonctionnement de la pompe.
Lors de la course d'aspiration, la mem brane est tirée positivement par la tête 2, tout comme si elle était boulonnée par son centre avec la chape 5. Cependant, la face de la membrane tournée vers la culasse 10 n'est pas perforée et ne comporte aucune pièce métallique exposée au fluide comprimé. Il n'y a donc aucun risque ni de fuite par défaut d'étanchéité à un joint, ni d'amorce de rup ture, ni de corrosion par im fluide attaquant les métaux usuels.
La membrane 1 est avantageusement réa lisée en matière plastique et/ou élastique moulée, par exemple en caoutchouc naturel ou synthéîtique.
Dans la forme d'exécution de la fig. 2, il est prévu une membrane auxiliaire de guidage 12, dïsposée entre la, chape 5 et le bouclier 4 et séparée<B>de</B> ce dernier par une entretoise 13 montée sur la. queue 3 dont la longueur est prévue en conséquence. Les périphéries des membranes 1 et 12 sont également main tenues à une distance appropriée par un an neau intermédiaire 14.
Bien entendu, la mem brane auxiliaire 12 est perforée @de part en part pour le passage de la queue 3, mais il est éventuellement possible d'armer cette tra versée en noyant dans la membrane, un man chon métallique approprié.
Le fonctionnement reste le même que dans le cas de fig. 1, mais la membrane auxiliaire 12 assure un meilleur guidage de la chape 5. Elle réduit les efforts radiaux imposés à la membrane principale 1 et, d'autre part, elle protège celle-ci contre les projections d'huile provenant des paliers ou des articulations de la bielle. On notera encore que la queue 3, guidée par les deux membranes 1 et 12 écar tées l'une de l'autre, est mieux maintenue à l'encontre des efforts parasites tendant à la faire basculer.
Dans la forme d'exécution ,de fig. 3, la pompe comprend une partie gauche sembla ble à la construction représentée en fig. 1. Mais le corps 9, de section cylindrique, se prolonge vers la droite au -delà du plateau 8 et vient porter un second ensemble compre nant une membrane l', un bouclier 4' attelé à la membrane l' par l'intermédiaire d'une tête noyée 2', et une culasse 10'.
Toutefois, la queue 3' solidaire de la tête 2' ne porte pas de chape pour l'articulation d'une bielle et le bouclier 4' est accouplé avec le bouclier 4 de l'ensemble de .gauche par l'intermédiaire de deux entretoises pleines ou tubulaires 15 fixées par goupillage, vissage, soudure, bra sure ou autrement dans des bossage,, <I>4a, 4'a</I> des boucliers 4 et 4'.
En fig. 3, pour la com modité du dessin, on, a supposé que les entre toises 15 étaient disposées dans un même plan vertical axial, mais en réalité, il est avanta geux de les disposer dans un plan axial légè rement -oblique, comme le montre la coupe de fig. 5, de telle manière qu'elles ne gênent pas le mouvement de la tête de la bielle 6, tête qui peut être relativement volumineuse quand elle est montée sur roulement à billes ou à galets.
On comprend que le mouvement alterna tif du bouclier 4 est transmis par les entre toises 15 .au bouclier 4' qui actionne la mem brane l'. Le compresseur fonctionne ainsi pour l'aller et pour le retour de la bielle uni- que 6. L'ensemble des deux boucliers et des entretoises d'accouplement 15 forme un tout rigide qui, étant donné l'écartement des deux membranes 1 et l', ne présente absolument aucune tendance à basculer, même si la bielle 6 est relativement courte. On réalise ainsi un appareil très simple et de fonctionnement particulièrement sûr.
Il va sans dire que le nombre des entre toises 15 peut varier suivant les cas.
Dans la forme d'exécution de fig. 4, il est également prévu deux membranes princi- pales avec boucliers accouplés par entretoises, comme dans le -cas de fig. 3, mais à. chaque membrane 1 ou l' est associée une mem brane auxiliaire de guidage 12 ou 12', le montage étant comparable à celui indiqué en fig. 2.
Bien entendu, les entretoises 15 doi vent traverser les membranes auxiliaires qui sont serrées sur elles par des écrous 15a, 15'a. On notera, d'ailleurs, .que la membrane auxiliaire 12' n'est solidaire de l'ensemble mobile que par l'intermédiaire desdites entre toises. Comme dans la forme d'exécution sui vant fig. 3, les entretoises 15 sont préféra- blement dans un plan axial oblique, comme montré en fig. 5.
La pompe représentée en fig. 6 est à deux membranes principales accouplées par des entretoises 15, mais chacune de ces dernières est en deux pièces assemblées par un système du genre connu sous le nom de "tendeur d'avion", comprenant un manchon 16 à deux filets de pas opposés et -deux .écrous de blo cage 17. Ce dispositif permet d'ajuster très exactement la longueur des entretoises.
De plus, les queues 3 et 3' des deux têtes 2 et 2' noyées dans les membranes portent à leur extrémité -des pièces 18 formant glissières verticales parallèles entre lesquelles tourne un galet excentré 19 monté sur l'arbre d'en traînement. On comprend que, moyennant un réglage judicieux de la longueur des entre toises 15 -et 15', le galet 19 peut tangenter les deux glissières 18 et, par conséquent, assurer le mouvement axial alternatif de l'ensemble mobile.
Pour réduire les frottements, le galet 19 peut être remplacé par un roulement à billes monté sur une portée excentrée. On peut prévoir des mentonnets de guidage latéral ou encore profiler les faces en contact, par exemple, munir le galet d'une gorge trian gulaire ou trapézoïdale et conformer les glis sières 18 en conséquence.
Dans la forme d'exécution de fig. 7, le galet 19 coopère non pas avec des glissières verticales, mais avec deux billes 20 montées folles dans les pièces de butée 21. Le galet attaque alors tantôt l'une des billes. tantôt l'autre; il y a donc des chocs, mais ils sont de peu d'importance, surtout si la vitesse de rotation est réduite; en outre, on peut les supprimer ou les réduire considérablement en prévoyant un ressort de poussée derrière cha que bille 20, de telle manière qu'elle reste tou jours en contact avec le galet.