<B>Distributeur-doseur</B> pour installation centralisée <B>de</B> distribution <B>de</B> liquide La présente invention concerne un distribu- teur-doseur destiné à être utilisé dans les instal lations de distribution centralisée de liquide du genre comportant un tel distributeur en chaque point où le liquide doit être distribué, par exemple un palier ou autre organe en mou vement qu'on doit graisser à partir d'un dispo sitif de graissage central constitué par une pompe à main ou automatique reliée d'une part à une bâche de lubrifiant,
d'autre part aux deux extrémités opposées de chaque distributeur par l'intermédiaire d'une vanne d'inversion.
Les distributeurs-doseurs du genre en ques tion ont été jusqu'ici réalisés en deux éléments montés respectivement dans des alésages de cylindres disposés parallèlement l'un à l'autre, à savoir un piston doseur et un tiroir pour la commande du mouvement dudit piston. Comme dans chaque installation, on doit prévoir autant de distributeurs-doseurs que d'éléments à lubri fier, de tels dispositifs constituent un poste important de frais dans l'installation. L'inven tion vise précisément à réaliser un distributeur- doseur à déplacement positif, mais de construc tion simple et ne comportant qu'un seul corps de cylindre.
Le distributeur-doseur suivant l'invention comprend un corps de cylindre comportant deux cylindres communiquants, de diamètres différents, disposés l'un à la suite de l'autre, et renfermant un même dispositif de piston- tiroir coulissant, le cylindre de plus petit dia mètre jouant le rôle de cylindre de remplissage, tandis que le cylindre de plus grand diamètre sert de cylindre de distribution, ces cylindres communiquant par leurs extrémités opposées avec une source de liquide sous pression, le cylindre de plus grand diamètre étant pourvu d'une lumière de sortie destinée à être reliée à travers un clapet antiretour au point où le liquide doit être distribué,
la partie à fort dia mètre du piston-tiroir comportant une lumière destinée à coopérer avec la lumière de sortie précitée et reliée par un canal à l'extrémité de ladite partie à fort diamètre la plus voisine de la partie à plus petit diamètre, et cette partie à plus petit diamètre étant elle-même pourvue d'au moins une lumière latérale reliée à son extrémité extérieure et disposée de manière à déboucher dans le cylindre de plus grand diamè tre lorsque le piston-tiroir s'est déplacé vers l'extrémité libre de ce dernier et que la lumière ménagée sur la partie à fort diamètre du piston- tiroir ne se trouve plus au droit de la lumière de sortie dudit cylindre de plus grand diamètre.
Dans une forme d'exécution particulière la course de refoulement du piston-tiroir peut être commandée par un électro-aimant à noyau plongeur fixé à l'extrémité de ce piston-tiroir opposée à l'entrée du cylindre de remplissage, cet électro-aimant étant mis sous tension à la fin de la course de remplissage du piston-tiroir. En outre, cette course peut être commandée par des moyens hydrauliques ou mécaniques indépendants de la pompe et mis en action à la fin de la course de remplissage du piston- tiroir. Dans une autre forme d'exécution on peut réaliser un dispositif visuel de contrôle du fonctionnement du distributeur en munissant le piston-tiroir d'un prolongement axial.
Ce prolongement peut être réalisé sous la forme d'une tige de petit diamètre dépassant du cylindre et engagée à l'intérieur d'une pièce pourvue d'une vis axiale de réglage, de telle sorte que non seulement l'on obtienne une indication du mouvement du piston-tiroir, mais qu'on puisse en outre régler l'amplitude de son mouve ment et, par conséquent, la quantité distribuée du lubrifiant ou autre. Lorsque la course utile de distribution est réalisée par un électro-aimant ou par des moyens mécaniques, il n'est besoin que d'une seule cana lisation à partir de la pompe, laquelle canalisa tion sert à remplir les distributeurs.
Le circuit de l'électro-aimant peut être combiné avec des dispositifs indicateurs électriques commandés à la fin de la course de remplissage ou d'amor çage du piston-tiroir. Pour réduire le coût de la fabrication du dis tributeur les parties à fort et à faible diamètre du piston-tiroir peuvent être réalisées sous la forme de pièces séparées.
On comprend qu'avec le distributeur suivant l'invention, le piston-tiroir constitue en fait à la fois un piston distributeur et un tiroir, et la présence d'un seul corps de cylindre et en fait d'une seule partie mobile, permet une réalisation très simple et économique.
Suivant une forme d'exécution particulière qui permet d'utiliser une canalisation bouclée unique au lieu de deux, le piston-tiroir est réalisé comme défini plus haut, mais des passages de by-pass sont ménagés dans le corps des cylin- dres entre les extrémités de remplissage et de distribution d'une part, et le cylindre de plus grand diamètre d'autre part, lesquels passages communiquent respectivement par le moyen de clapets antiretour et de lumières qui sont découvertes par la partie à fort diamètre du piston-tiroir lorsque ce dernier se trouve à la fin de ses courses de distribution et de remplis sage.
Avec une telle disposition, les distributeurs- doseurs sont remplis successivement, car, lors qu'un distributeur se trouve au début de sa course de remplissage, le lubrifiant ou autre repousse le piston-tiroir vers l'extrémité de distribution des cylindres en remplissant ainsi l'extrémité du cylindre de remplissage, jusqu'à ce que la lumière de by-pass soit découverte. Le lubrifiant peut alors passer par le clapet et le passage de by-pass pour parvenir ainsi à l'entrée de remplissage du distributeur-doseur suivant et ainsi de suite, jusqu'au dernier distributeur branché sur la canalisation. Quand ceci est obtenu, le lubrifiant retourne à la bâche à travers la vanne double d'inversion.
On peut alors renverser le sens du courant de lubrifiant; ce dernier est refoulé dans l'extrémité de sortie du dernier distributeur, ce qui a pour effet de repousser le piston-tiroir de celui-ci vers l'entrée de remplissage des cylindres et par suite de provoquer le refoulement du lubrifiant vers le palier ou autre organe destiné à le recevoir. Quand ceci est réalisé, le lubrifiant traverse le passage de by-pass pour sortir par l'entrée du corps du distributeur et parvenir à la sortie du distributeur suivant, et ainsi de suite jusqu'à atteindre à nouveau la vanne double d'inversion et revenir à la bâche.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, plusieurs formes d'exécution et des variantes du distributeur-doseur, ainsi que des schémas d'installation utilisant des distributeurs-doseurs objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale axiale d'une première forme d'exécution du distributeur- doseur.
La fig. 2 est une vue en bout du distributeur de la fig. 1, le piston-tiroir et les deux raccords en T étant supposés enlevés. La fig. 3 est une coupe verticale axiale d'une variante de la forme d'exécution représentée aux fig. 1 et 2.
La fig. 4 en est une vue en bout, le piston- tiroir supposé enlevé.
La fig. 5 est une vue semblable à celle de la fig. 3, mais montrant une autre variante.
La fig. 6 est une coupe axiale verticale d'une autre forme d'exécution du distributeur-doseur. La fig. 7 est une vue en bout correspondant à la fig.6.
La fig. 8 est une coupe verticale axiale d'une autre forme d'exécution du distributeur-doseur. Les fig. 9 et 10 sont des vues, respectivement latérale et en bout, d'une variante de la partie à faible diamètre du piston-tiroir destiné au distri buteur de la fig. 8.
Les fig. 11 et 14 sont des schémas de quelques installations de graissage utilisant des distribu- teurs-doseurs suivant l'invention.
La fig. 15 est une coupe verticale axiale montrant deux distributeurs - doseurs disposés sur un corps unique et du type à fonctionnement parallèle ou non progressif.
La fig. 16 est une vue en bout correspondant à la fig. 15, les pistons-tiroirs supposés enlevés. Les fig. 17 et 18 sont des coupes verticales schématiques d'un corps à deux et à trois dis tributeurs, respectivement, disposés pour fonc tionner en série ou de façon progressive. La fig. 19 est une vue semblable à celles des fig. 17 et 18 et montrant une disposition à corps multiples comportant plusieurs éléments boulonnés ensemble. La fig. 20 est un schéma d'une installation à deux canalisations à fonctionnement non progressif utilisant des distributeurs multiples.
En se référant plus particulièrement aux fig. 1 et 2, A désigne un corps de distributeur comportant un cylindre 1 à grand diamètre et un cylindre coaxial 2 à petit diamètre, destinés à recevoir un piston-tiroir unique B à deux diamètres, les deux parties B1 et B2 de ce piston-tiroir étant ci-après appelées respec tivement parties à fort et à faible diamètre. Les extrémités libres des cylindres 1 et 2 sont destinées à être reliées par des raccords C en forme de T au refoulement d'une pompe à lubrifiant par l'intermédiaire d'une vanne d'in version disposée dans l'installation.
Sur le côté du corps A est disposé un bossage latéral A1 dans lequel est ménagé un alésage 3 qui débouche dans le grand cylindre 1 et qui est destiné à être relié à un palier à graisser. Un clapet antiretour Cl à bille et à ressort est monté dans l'alésage 3. Sur la partie à fort diamètre B1 du piston-tiroir B est ménagée une gorge annulaire 4 destinée à correspondre avec l'alé sage 3 lorsque cette partie Bl bute contre un épaulement 5 créé entre les deux cylindres. Un canal oblique 6 est ménagé entre l'épaule ment correspondant 7 du piston-tiroir et la gorge annulaire 4.
La partie à faible diamètre B2 du piston- tiroir est alésée axialement à partir de son extrémité libre, comme montré en 8, pour com muniquer avec un canal transversal 9 creusé dans ladite partie. Le débouché de ce canal 9 est situé à une distance de l'épaulement 7 telle qu'il n'est découvert que lorsque la gorge annu laire 4 ne se trouve pas au droit du débouché in térieur de l'alésage 3 dans le corps 1.
Lors du fonctionnement, lorsque le raccord C de gauche est relié au refoulement de la pompe à lubrifiant, l'huile. sous pression pénètre dans le cylindre 2 en repoussant le piston-tiroir B vers le cylindre 1. Lorsque le débouché du canal transversal 9 dépasse l'épaulement 5 et arrive dans le cylindre à fort diamètre 1, le liquide est admis dans l'espace annulaire 10 ménagé dans ce cylindre 1 entre l'épaulement 5 et l'épau lement 5 et l'épaulement 7 du piston-tiroir, et il passe par le canal 6 pour arriver dans la gorge annulaire 4. Mais il ne peut passer par l'alésage 3 pour atteindre le palier à graisser, puisque la gorge 4 n'est pas au droit du débou ché de cet alésage.
Après avoir rempli ces espaces, l'huile exerce toute sa pression sur le piston- tiroir B en le chassant vers l'extrémité droite de sa course où il est arrêté par une vis réglable (non représentée) prévue sur le raccord C correspondant. Le distributeur est alors rempli ou amorcé, et quand la pression de l'huile s'exerce sur l'extrémité opposée du corps, c'est- à-dire dans le cylindre 1, le piston-tiroir B est repoussé vers le cylindre 2. Lorsque le canal 9 est obturé par le cylindre 2, la gorge annulaire 4 coïncide avec l'alésage 3.
L'huile prisonnière dans l'espace annulaire 10 passe par le canal 6 du piston B et, par la gorge annulaire 4, elle arrive dans l'alésage de sortie 3 et parvient ainsi jusqu'au palier. Le clapet à bille Cl disposé dans l'alésage 3 empêche tout retour d'huile dans le piston B lors du cycle suivant d'amorçage.
Pour un bon fonctionnement, les cylindres 1 et 2 doivent donc être mis sous pression alternativement. Ce type de distributeur-doseur doit être rangé dans la catégorie des appareils à fonctionnement non progressif à deux canali sations jumelles d'alimentation.
En munissant le piston d'une tige dépas- sante, ou en aimantant ce piston, ou en pro cédant de toute autre manière analogue, l'on peut suivre extérieurement le fonctionnement du mécanisme.
Le distributeur-doseur montré en fig. 3 et 4 est analogue à celui des fig. 1 et 2, mais il est modifié de manière à pouvoir s'utiliser dans une installation à fonctionnement progressif à canalisation d'alimentation unique. AA désigne le corps et BB le piston-tiroir, BBl et BB2 étant respectivement les parties à fort et à faible diamètre; 11 et 12 sont les alésages des cylindres à grand et à petit diamètre, tandis que 13 et 14 désignent des taraudages permettant de brancher l'ensemble du distributeur en série sur une canalisation d'alimentation unique bouclée.
Au voisinage de l'extrémité du cylindre à plus grand diamètre 11 la plus rapprochée du cylin dre 12 est ménagée une lumière 15 qui commu nique par un clapet antiretour 16 avec une lumière 17 reliée à l'extrémité opposée du cylin dre 11. Entre les lumières 15 et 17 est ménagée une lumière 18 qui communique par un second clapet anti-retour 19 avec une lumière 20 débou chant dans le cylindre à petit diamètre 12.
21 désigne une butée réglable comportant un orifice désaxé 21a. Cette butée 21 arrête le piston-tiroir BB <I>à</I> la fin de sa course d'amor- çage. L'extrémité BB3 comporte des canaux respectivement diamétral et axial 22 et 23, qui permettent à l'huile de traverser ladite extrémité quand elle est arrêtée par la butée 21.
L'extré mité opposée BB2 est agencée de même manière et comporte ainsi des canaux 24 et 25. 26 désigne le canal oblique, 27 l'épaulement entre le petit et le grand cylindres, 28 l'espace annulaire entre l'épaulement 27 et la partie à fort diamètre BBl du piston-tiroir BB, et 29 la gorge annulaire ménagée dans ce piston, le tout comme dans le cas de la forme d'exécution des fig. 1 et 2. 30 est l'alésage latéral communiquant avec le palier à lubrifier, et qui peut renfermer un clapet pour éviter le retour de l'huile lors de l'opéra tion suivant celle considérée.
Lors du fonctionnement, le cylindre à petit diamètre 12 reçoit tout d'abord la pression de l'huile qui chasse le piston-tiroir BB vers le cylindre 11à grand diamètre. Quand le canal 24 débouche dans ce cylindre 11, l'huile peut passer et remplit l'espace 28, le canal 26 et la gorge annulaire 29 comme dans la forme d'exé cution précédente.
Le piston-tiroir BB est alors soumis à la totalité de la pression régnant dans la canalisation d'alimentation et il est chassé dans le cylindre 11 jusqu'à la butée réglable 21 en découvrant ainsi la lumière 15 dans laquelle l'huile passe en traversant le clapet 16 pour retomber par la lumière 17 dans l'espace annu laire compris entre le cylindre 11 et l'extrémité BB3 à diamètre réduit du piston BB. De là, l'huile traverse le canal axial 23 ménagé dans cette extrémité, passe par l'orifice 21a de la butée réglable et arrive dans la partie taraudée 13 d'où elle parvient à la partie de canalisation qui s'y raccorde. Durant cette phase, l'huile a amorcé le distributeur avant de le traverser pour suivre la canalisation bouclée.
Quand on inverse l'arrivée d'huile et que le cylindre 11 est mis sous pression, le courant d'huile est arrêté par le clapet 16. La totalité de la pression est alors disponible pour chasser le piston BB vers le cylindre 12. Quand le canal 24 a dépassé l'épau lement 27, l'huile emprisonnée dans l'espace annulaire 28 est chassée par le canal 26, la gorge annulaire 29 et l'alésage 30 jusqu'au palier à graisser.
Pendant que l'espace annulaire 28 est progressivement réduit en volume par le mouve ment du piston vers le cylindre 12, l'espace annulaire formé entre l'extrémité BB3 du piston et le cylindre à grand diamètre 11 arrive à com muniquer avec la lumière 18 en permettant au liquide de passer en by-pass par le clapet chargé 19, la lumière 20 et les canaux 24 et 25 pour arriver ainsi dans le cylindre 12 et revenir dans la canalisation d'alimentation.
Si l'on dispose la lumière 20 plus près de l'extrémité libre du cylindre à petit diamètre 12, l'huile qui traverse en by-pass peut ainsi péné trer dans ce dernier cylindre au-delà de la limite de la course du piston-tiroir et ne pas avoir à traverser les canaux 24 et 25, ce qui en consé quence réduit les pertes de charge.
Si l'on enlève les clapets automatiques 16 et 19, on comprend que le distributeur-doseur tombe alors dans la catégorie des appareils à fonctionnement non progressif à canalisation unique, mais, dans une telle disposition, on ne peut prévoir de signal indicateur de fonctionne ment des distributeurs individuels comme dans le cas où l'on utilise des canaux de by-pass commandés par le distributeur.
La fig. 5 montre une variante de la forme d'exécution des fig. 3 et 4, dans le but de remé dier aux difficultés rencontrées pour aléser cor rectement les deux cylindres coaxiaux renfer mant le piston-tiroir en une seule pièce à deux diamètres représenté dans ces figures. A cet effet, le cylindre à petit diamètre est disposé dans une pièce séparée 38 vissée dans un taraudage 31 ménagé dans le corps principal qui, sauf cette disposition particulière, est identique à celui montré en fig. 3. La partie à faible diamètre du piston-tiroir est réalisée sous forme d'un élé ment séparé 33 qui bute contre l'extrémité de la partie à fort diamètre 34.
La pièce 38 peut être enfoncée à force dans l'alésage 31 au lieu d'y être vissée. Le cas échéant, on peut prévoir deux alésages non parfaitement coaxiaux dans un corps en une seule pièce.
Les fig. 6 et 7 représentent une autre variante visant également à remédier aux difficultés d'alésage coaxial des deux cylindres. Dans cette forme d'exécution, le piston-tiroir est encore en deux éléments, mais les alésages des deux cylindres, prévus dans le même corps, ne sont pas forcément coaxiaux (le cylindre à plus petit diamètre pouvant aussi être prévu dans une pièce rapportée, comme en fig. 5). Le piston-tiroir comporte une partie 35 à faible diamètre, alésée de manière à recevoir l'extré mité amincie 36a d'une partie 36 à fort diamètre reliée avec jeu à la partie 35 par le moyen d'une goupille 37.
Cette disposition permet l'aligne ment automatique des deux parties du piston- tiroir. Pour simplifier la réalisation, les tarau dages formant raccords sont de grand diamètre, comme montré en 38a et en 39, de manière à recevoir les extrémités de grosses canalisations renfermant des clapets antiretour ou analogues. Comme la partie à fort diamètre du piston- tiroir est réalisée sous forme séparée, le canal oblique est remplacé par des canaux Jongitu- dinaux 40.
La fig. 8 représente une autre variante de réalisation du piston-tiroir. Dans cette variante, le cylindre à petit diamètre 41 est ménagé dans un bouchon 42 fixé par vissage dans un loge ment 43 du corps du distributeur, de manière à éviter d'avoir à aléser coaxialement le grand et le petit cylindres. On peut utiliser un joint annulaire 44 ou analogue pour réaliser l'étan chéité entre les deux cylindres. La partie à fort diamètre 45 et celle à faible diamètre 46 du piston-tiroir sont réalisées sous forme d'éléments séparés, la partie 46 étant amincie en 46a à l'une de ses extrémités pour être engagée dans un alésage 45a ménagé dans la partie 45.
Les deux parties du piston-tiroir sont reliées par un goujon 48 qui traverse avec jeu des trous transversaux ménagés dans l'extrémité 46a de la partie 46 et dans la portion de la partie 45 qui se trouve au droit de la gorge annulaire 47. En raison des jeux ménagés entre les pièces, il est ainsi créé un passage entre la gorge annulaire 47 de la partie à fort diamètre 45 et l'épaulement formé par l'extrémité gauche de cette partie, ce passage remplaçant le canal oblique prévu dans les pistons précédemment décrits.
Pour éviter de percer ou de rainurer les extrémités du piston, on a ménagé par meulage des méplats 49 per mettant le passage de l'huile lorsque cela est nécessaire. 49a désigne une butée perforée qui limite la course de la partie 45 à fort diamètre du piston-tiroir.
Les fig. 9 et 10 montrent à plus grande échelle une variante de réalisation de la partie à faible diamètre 50 d'un piston-tiroir double. Cette partie 50 est solidaire d'une tête cylindrique 51 et son extrémité opposée comporte une portion plate meulée 50a, le diamètre de la partie 50 correspondant au petit cylindre 41 et le dia mètre de la tête 51 étant légèrement plus petit que celui du grand cylindre de manière à per mettre le passage de l'huile lors de la course d'amorçage ou de compression, mais en même temps à agir comme élément de refoulement pour forcer l'huile à passer dès que le méplat 50a est entré complètement dans l'alésage du petit cylindre.
Il est évident qu'on peut adapter aux formes d'exécution décrites précédemment la réalisa tion du petit cylindre dans un bouchon rap porté 42.
Si l'on se réfère maintenant aux fig. 11 à 15 qui montrent quelques schémas typiques pour l'utilisation de distributeurs-doseurs suivant l'in vention, la fig. 11 représente une installation à double canalisation d'alimentation à fonction nement non progressif commandée à main. L'huile provenant de la pompe 53 est envoyée par la canalisation 52, comme indiqué par la flèche, dans une vanne d'inversion 54 qui l'en voie alternativement d'un côté et de l'autre de distributeurs-doseurs 55 - lesquels sont du genre représenté aux fig. 1 et 2 - le côté des distributeurs non soumis à la pression étant simultanément relié à la bâche de la pompe par la vanne 54 et une canalisation 56.
La fig. 12 montre un schéma d'une installa tion à commande à main, à canalisation unique bouclée et à fonctionnement progressif, dans laquelle l'huile sortant de la pompe 53 arrive par la canalisation 52 à la vanne d'inversion 54, traverse tour à tour chacun des distributeurs 57 - du type de celui des fig. 3 et 4 - et revient par la vanne d'inversion 54 vers la bâche de la pompe. Les distributeurs-doseurs sont chargés et vidés alternativement par inversion du courant liquide par la vanne 54.
La fig. 13 représente une installation totale ment automatique à deux canalisations à fonc tionnement non progressif, dans laquelle l'huile sortant de la pompe 53 est envoyée par la vanne d'inversion 54 alternativement sur un côté et sur l'autre des distributeurs 55 et d'un méca nisme à temps 58. Le fonctionnement automa tique est obtenu à l'aide d'un dispositif de type connu qui peut être commandé soit par la pression, soit mécaniquement (par cliquet ou à rotation continue), soit électriquement. Bien entendu, on peut obtenir une commande auto matique du cycle au moyen de dispositifs élec triques ou mécaniques agissant sur la pompe.
La fig. 14 montre un schéma analogue à celui de la fig. 13, mais concernant une installation à canalisation unique à fonctionnement progressif pour des distributeurs-doseurs 57.
Les fig. 15 et 16 montrent un exemple de distributeurs-doseurs multiples. Cette forme d'exécution permet souvent la réalisation d'un schéma plus simple et moins coûteux en ne nécessitant qu'un seul jeu de raccords d'entrée et de sortie sur un corps multiple renfermant plusieurs doseurs dont chacun comporte sa propre canalisation de sortie. On peut disposer un nombre quelconque de distributeurs dans un tel corps multiple, bien que, pour la simplicité des explications, on n'ait montré sur le dessin que deux pistons-tiroirs 59, faits d'une seule pièce. Ce corps multiple est destiné à une instal lation à fonctionnement non progressif.
Les dis tributeurs sont disposés dans des cylindres paral lèles 61 et 62 à grand et à petit diamètre, prévus dans un corps 60, les cylindres à petit diamètre 62 s'ouvrant dans un canal d'alimentation com mun 63, tandis que les cylindres à grand dia mètre 61 débouchent dans un canal commun 64 de retour, chacun des deux cylindres à grand diamètre comportant son orifice de sortie 65 destiné à être relié, à travers un clapet anti- retour 65a, avec un palier à graisser. II est évident qu'on peut utiliser l'un quelconque des pistons-tiroirs décrits plus haut.
Les pistons- tiroirs peuvent comporter un dispositif-témoin sous la forme d'une tige 66 montée coulissante dans une douille 67 étanche à l'huile, ladite tige étant soit solidaire de la partie à faible diamètre du piston-tiroir, soit attelée à cette partie, comme montré; la douille 67 est découpée en deux points opposés de manière que la tige 66 soit visible de l'extérieur pour indiquer le fonc tionnement du dispositif. La longueur de la course du piston-tiroir peut être modifiée en réglant la vis de butée 68.
Les fig. 17 et 18 montrent schématiquement des corps multiples 69 et 70 pour respectivement deux et trois distributeurs-doseurs montés dans une installation à fonctionnement progressif; les cylindres 71 de ces corps sont reliés en série par des canaux 72 tandis que les canalisations 73 et 74 d'alimentation et de retour sont disposées aux extrémités respectivement opposées des corps.
La fig. 19 montre deux des corps de la fig. 18 boulonnés ensemble, avec interposition de ron delles ou joints appropriés (non montrés), par des tiges ou boulons 75 de manière à réaliser un ensemble à six distributeurs-doseurs.
Dans tous les cas, les sorties des distributeurs aboutissant aux paliers à graisser peuvent com porter des clapets antiretour semblables à ceux des fig. 15 et 16, ces clapets pouvant aussi être disposés dans des logements extérieurs.
La fig. 20 est un schéma simplifié d'une ins tallation à double canalisation à fonctionnement non progressif comportant plusieurs blocs mul tiples du genre montré aux fig. 15 et 16; on a représenté sous forme d'ensembles distincts un corps 76 à trois distributeurs-doseurs, un corps 77 à cinq distributeurs et un corps 78 à deux distributeurs. Les flèches 79 partant des diffé rents corps indiquent les canaux de sortie aboutissant aux divers paliers. Les raccorde ments des distributeurs avec la canalisation d'alimentation sont identiques à ceux décrits en référence à la fig. 13.
On comprend que dans toutes les dispositions ci-dessus décrites, le remplissage a lieu par l'intermédiaire du cylindre à petit diamètre et la distribution par le cylindre à grand diamètre.
Les distributeurs décrits permettent d'extraire de l'huile à partir d'un appareil hydraulique à huile monté sur une machine ou analogue et de l'utiliser dans l'installation de graissage de cette machine, les schémas des fig. 11 à 14 et de la fig. 20 s'appliquant également à une telle dis position avec la seule différence que la pompe est remplacée par la pression propre de l'appa reil hydraulique.
De même il est possible de distribuer simul tanément deux liquides à partir d'une installa tion à double canalisation à fonctionnement non progressif, dans laquelle, par exemple, les dis tributeurs-doseurs sont placés de manière que ceux destinés à distribuer de la graisse par exemple, aient leurs canaux d'alimentation reliés à la canalisation de graisse tandis que ceux devant distribuer de l'huile ont leurs canaux d'alimentation reliés à la canalisation d'huile.
En outre, dans une installation fonctionnant à main ou mécaniquement, on peut relier à un même levier ou analogue une série de pistons- tiroirs disposés dans leurs cylindres respectifs; ces pistons peuvent être commandés simultané ment de manière à constituer un système de graissage à sorties multiples distribuant à chaque palier une quantité déterminée d'huile, ou bien ils peuvent être commandés à la suite les uns des autres pour réaliser une pompe d'injection de carburant lourd ou un dispositif de graissage mécanique. Dans les deux cas, une seule canali sation d'alimentation est nécessaire.
Au lieu de disposer les clapets antiretour à bille et à ressort dans les canaux de by-pass prévus dans le cas d'un distributeur-doseur à canalisation d'alimentation unique bouclée, le piston-tiroir lui-même peut être chargé par un ressort monté de manière à tendre à ce que la partie à fort diamètre du piston-tiroir bute contre l'épaulement prévu entre les deux alé sages cylindriques. On peut encore disposer un clapet antiretour à l'intérieur du piston-tiroir.
Les distributeurs-doseurs décrits sont destinés à être utilisés pour la distribution et le dosage de tous liquides, par exemple, outre un lubri fiant, de l'encre d'imprimerie sur des rouleaux encreurs, des fluides dégivrants ou lubrifiants sur les ailes ou commandes des avions, sur les aiguilles, signaux ou autres mécanismes employés dans les chemins de fer; on peut les utiliser également pour le remplissage des bouteilles ou autres récipients, pour le dosage de liquides dans la fabrication des chocolats, bonbons ou analogues ou pour le dosage de solides à l'état fondu.
<B> Dispenser-metering </B> for centralized installation <B> of </B> distribution <B> of </B> liquid The present invention relates to a dispenser-metering intended for use in installations of liquid. centralized distribution of liquid of the type comprising such a distributor at each point where the liquid is to be distributed, for example a bearing or other moving member that must be lubricated from a central lubrication device consisting of a pump hand or automatic connected on the one hand to a lubricant tank,
on the other hand at the two opposite ends of each distributor via a reversing valve.
The metering-distributors of the type in question have hitherto been made in two elements mounted respectively in cylinder bores arranged parallel to one another, namely a metering piston and a slide for controlling the movement of said piston. . As in each installation, there must be as many dispenser-metering units as there are elements to be lubricated, such devices constitute a significant cost item in the installation. The invention aims precisely to provide a positive displacement metering-dispenser, but of simple construction and comprising only one cylinder body.
The dispenser-metering device according to the invention comprises a cylinder body comprising two communicating cylinders, of different diameters, arranged one after the other, and containing the same sliding piston-slide device, the smaller cylinder diameter meter playing the role of filling cylinder, while the larger diameter cylinder serves as a distribution cylinder, these cylinders communicating through their opposite ends with a source of pressurized liquid, the larger diameter cylinder being provided with a outlet light intended to be connected through a non-return valve to the point where the liquid is to be dispensed,
the large-diameter part of the piston-slide comprising a slot intended to cooperate with the aforementioned outlet slot and connected by a channel to the end of said large-diameter part closest to the smaller-diameter part, and this part with a smaller diameter being itself provided with at least one lateral lumen connected to its outer end and arranged so as to open into the cylinder of larger diameter when the piston-slide has moved towards the free end of the latter and that the opening provided on the large-diameter part of the piston-slide is no longer in line with the outlet opening of said larger-diameter cylinder.
In a particular embodiment, the delivery stroke of the slide piston can be controlled by an electromagnet with a plunger core fixed to the end of this slide piston opposite to the inlet of the filling cylinder, this electromagnet being energized at the end of the piston-slide filling stroke. In addition, this stroke can be controlled by hydraulic or mechanical means independent of the pump and put into action at the end of the filling stroke of the piston-slide valve. In another embodiment, a visual device for checking the operation of the distributor can be produced by providing the slide piston with an axial extension.
This extension can be made in the form of a rod of small diameter projecting from the cylinder and engaged inside a part provided with an axial adjustment screw, so that not only is an indication of the movement of the piston-slide, but it is also possible to regulate the amplitude of its movement and, consequently, the quantity dispensed of the lubricant or the like. When the useful distribution stroke is achieved by an electromagnet or by mechanical means, only one pipe is needed from the pump, which pipe is used to fill the distributors.
The electromagnet circuit can be combined with electrical indicating devices controlled at the end of the filling or priming stroke of the piston-slide. To reduce the cost of manufacturing the dispenser the large and small diameter parts of the slide piston can be made as separate parts.
It will be understood that with the distributor according to the invention, the slide piston in fact constitutes both a distributor piston and a slide valve, and the presence of a single cylinder body and in fact of a single movable part allows a very simple and economical realization.
According to a particular embodiment which makes it possible to use a single looped pipe instead of two, the slide piston is produced as defined above, but bypass passages are made in the body of the cylinders between the cylinders. filling and distribution ends on the one hand, and the larger diameter cylinder on the other hand, which passages communicate respectively by means of non-return valves and openings which are exposed by the part with a large diameter of the piston-slide when the latter is at the end of its distribution and filling runs.
With such an arrangement, the metering-distributors are filled successively, because, when a distributor is at the start of its filling stroke, the lubricant or the like pushes the piston-slide towards the distribution end of the cylinders, thus filling the end of the filling cylinder, until the bypass lumen is exposed. The lubricant can then pass through the valve and the by-pass passage to thus reach the filling inlet of the following metering-dispenser and so on, up to the last distributor connected to the pipe. When this is achieved, the lubricant returns to the tarpaulin through the double reversing valve.
We can then reverse the direction of the lubricant flow; the latter is forced back into the outlet end of the last distributor, which has the effect of pushing the piston-slide thereof towards the cylinder filling inlet and consequently causing the lubricant to flow back to the bearing or another organ intended to receive it. When this is done, the lubricant passes through the bypass passage to exit through the inlet of the distributor body and reach the exit of the next distributor, and so on until reaching the double reversing valve again and go back to the tarp.
The appended drawing represents, by way of example, several embodiments and variants of the metering-dispenser, as well as installation diagrams using metering-dispensers that are the subject of the invention.
Fig. 1 is an axial vertical section of a first embodiment of the metering-dispenser.
Fig. 2 is an end view of the dispenser of FIG. 1, the piston-slide and the two T-fittings being supposed to be removed. Fig. 3 is an axial vertical section of a variant of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2.
Fig. 4 is an end view, the piston-slide supposedly removed.
Fig. 5 is a view similar to that of FIG. 3, but showing another variant.
Fig. 6 is a vertical axial section of another embodiment of the metering-dispenser. Fig. 7 is an end view corresponding to FIG. 6.
Fig. 8 is an axial vertical section of another embodiment of the metering-dispenser. Figs. 9 and 10 are views, respectively side and end, of a variant of the small diameter part of the piston-slide intended for the distributor of FIG. 8.
Figs. 11 and 14 are diagrams of some lubrication installations using metering-dispensers according to the invention.
Fig. 15 is an axial vertical section showing two distributors - metering units arranged on a single body and of the type with parallel or non-progressive operation.
Fig. 16 is an end view corresponding to FIG. 15, the piston-slides supposedly removed. Figs. 17 and 18 are schematic vertical sections of a body with two and three distributors, respectively, arranged to operate in series or in a progressive manner. Fig. 19 is a view similar to those of FIGS. 17 and 18 and showing a multibody arrangement having several elements bolted together. Fig. 20 is a diagram of a non-progressive two-pipe installation using multiple distributors.
Referring more particularly to FIGS. 1 and 2, A designates a distributor body comprising a large-diameter cylinder 1 and a small-diameter coaxial cylinder 2, intended to receive a single slide-piston B with two diameters, the two parts B1 and B2 of this slide-piston being hereinafter referred to respectively as large and small diameter parts. The free ends of cylinders 1 and 2 are intended to be connected by T-shaped C connectors to the discharge of a lubricant pump via an version valve placed in the installation.
On the side of the body A is arranged a lateral boss A1 in which is formed a bore 3 which opens into the large cylinder 1 and which is intended to be connected to a bearing to be lubricated. A ball and spring check valve C1 is mounted in the bore 3. On the large diameter part B1 of the spool piston B is formed an annular groove 4 intended to correspond with the bore 3 when this part Bl abuts against a shoulder 5 created between the two cylinders. An oblique channel 6 is formed between the corresponding shoulder 7 of the slide piston and the annular groove 4.
The small-diameter part B2 of the piston-slide is axially bored from its free end, as shown at 8, to communicate with a transverse channel 9 hollowed out in said part. The outlet of this channel 9 is located at a distance from the shoulder 7 such that it is only discovered when the annular groove 4 is not located in line with the internal outlet of the bore 3 in the body 1. .
During operation, when the left-hand port C is connected to the outlet of the lubricant pump, the oil. under pressure enters the cylinder 2 by pushing the piston-slide B towards the cylinder 1. When the outlet of the transverse channel 9 exceeds the shoulder 5 and arrives in the large diameter cylinder 1, the liquid is admitted into the annular space 10 formed in this cylinder 1 between the shoulder 5 and the shoulder 5 and the shoulder 7 of the slide-piston, and it passes through the channel 6 to arrive in the annular groove 4. But it cannot pass through the bore 3 to reach the bearing to be lubricated, since the groove 4 is not in line with the outlet of this bore.
After filling these spaces, the oil exerts all of its pressure on the piston-slide valve B, driving it towards the right end of its stroke where it is stopped by an adjustable screw (not shown) provided on the corresponding connection C. The distributor is then filled or primed, and when the pressure of the oil is exerted on the opposite end of the body, that is to say in the cylinder 1, the piston-slide B is pushed back towards the cylinder 2 When the channel 9 is closed by the cylinder 2, the annular groove 4 coincides with the bore 3.
The oil trapped in the annular space 10 passes through the channel 6 of the piston B and, through the annular groove 4, it arrives in the outlet bore 3 and thus reaches the bearing. The ball valve C1 disposed in the bore 3 prevents any return of oil to the piston B during the next priming cycle.
For proper operation, cylinders 1 and 2 must therefore be pressurized alternately. This type of metering-dispenser must be classified in the category of non-progressive devices with two twin supply channels.
By providing the piston with a protruding rod, or by magnetizing this piston, or by proceeding in any other analogous manner, the operation of the mechanism can be observed externally.
The dispenser-doser shown in fig. 3 and 4 is similar to that of FIGS. 1 and 2, but it is modified so that it can be used in a progressive operation installation with a single supply line. AA denotes the body and BB the piston-slide, BB1 and BB2 being the parts with a large and small diameter respectively; 11 and 12 are the bores of the large and small diameter cylinders, while 13 and 14 designate threads for connecting the entire distributor in series to a single looped supply line.
In the vicinity of the end of the larger diameter cylinder 11 closest to the cylinder 12 is provided a lumen 15 which communicates through a non-return valve 16 with a lumen 17 connected to the opposite end of the cylinder 11. lights 15 and 17 is provided a light 18 which communicates by a second non-return valve 19 with a light 20 opening into the small diameter cylinder 12.
21 designates an adjustable stopper comprising an off-center orifice 21a. This stopper 21 stops the piston-slide BB <I> at </I> the end of its priming stroke. The end BB3 comprises diametral and axial channels 22 and 23, respectively, which allow the oil to pass through said end when it is stopped by the stop 21.
The opposite end BB2 is arranged in the same way and thus comprises channels 24 and 25. 26 designates the oblique channel, 27 the shoulder between the small and the large cylinders, 28 the annular space between the shoulder 27 and the large diameter part BB1 of the slide-piston BB, and 29 the annular groove formed in this piston, all as in the case of the embodiment of FIGS. 1 and 2. 30 is the lateral bore communicating with the bearing to be lubricated, and which may contain a valve to prevent the return of oil during the operation following that considered.
During operation, the small-diameter cylinder 12 first receives the oil pressure which drives the piston-slide BB towards the large-diameter cylinder 11. When the channel 24 opens into this cylinder 11, the oil can pass and fills the space 28, the channel 26 and the annular groove 29 as in the previous embodiment.
The piston-slide BB is then subjected to all of the pressure prevailing in the supply pipe and it is driven into the cylinder 11 up to the adjustable stop 21, thus uncovering the port 15 in which the oil passes while passing through. the valve 16 to fall through the light 17 into the annular space between the cylinder 11 and the reduced diameter end BB3 of the piston BB. From there, the oil passes through the axial channel 23 formed in this end, passes through the orifice 21a of the adjustable stopper and arrives in the threaded part 13 from where it reaches the part of the pipe which is connected to it. During this phase, the oil primed the distributor before passing through it to follow the looped pipe.
When the oil supply is reversed and the cylinder 11 is pressurized, the flow of oil is stopped by the valve 16. All of the pressure is then available to force the piston BB towards the cylinder 12. When the channel 24 has passed the shoulder 27, the oil trapped in the annular space 28 is expelled through the channel 26, the annular groove 29 and the bore 30 to the bearing to be lubricated.
While the annular space 28 is progressively reduced in volume by the movement of the piston towards the cylinder 12, the annular space formed between the end BB3 of the piston and the large-diameter cylinder 11 manages to communicate with the slot 18. by allowing the liquid to pass in bypass through the loaded valve 19, the lumen 20 and the channels 24 and 25 to thus arrive in the cylinder 12 and return to the supply line.
If the lumen 20 is placed closer to the free end of the small-diameter cylinder 12, the oil which passes through in bypass can thus enter the latter cylinder beyond the limit of the piston stroke. -drawer and not having to pass through channels 24 and 25, which consequently reduces pressure drops.
If we remove the automatic valves 16 and 19, we understand that the metering-dispenser then falls into the category of non-progressive single-channel devices, but, in such an arrangement, it is not possible to provide a signal indicating operation. individual distributors as in the case of using bypass channels controlled by the distributor.
Fig. 5 shows a variant of the embodiment of FIGS. 3 and 4, with the aim of remedying the difficulties encountered in correctly reaming the two coaxial cylinders containing the piston-slide in a single piece with two diameters shown in these figures. For this purpose, the small diameter cylinder is arranged in a separate part 38 screwed into a thread 31 formed in the main body which, except for this particular arrangement, is identical to that shown in FIG. 3. The small diameter portion of the piston-slide is made as a separate element 33 which abuts against the end of the large diameter portion 34.
The part 38 can be forced into the bore 31 instead of being screwed therein. Where appropriate, two bores that are not perfectly coaxial can be provided in a one-piece body.
Figs. 6 and 7 show another variant also aimed at overcoming the difficulties of coaxial boring of the two cylinders. In this embodiment, the slide piston is still in two parts, but the bores of the two cylinders, provided in the same body, are not necessarily coaxial (the smaller diameter cylinder can also be provided in an attached part , as in fig. 5). The piston-slide comprises a part 35 of small diameter, bored so as to receive the thinned end 36a of a part 36 of large diameter connected with play to part 35 by means of a pin 37.
This arrangement allows the automatic alignment of the two parts of the piston-slide. To simplify the embodiment, the threads forming fittings are of large diameter, as shown at 38a and at 39, so as to receive the ends of large pipes containing non-return valves or the like. As the large diameter part of the piston-slide is made in separate form, the oblique channel is replaced by Jongitu- dinal channels 40.
Fig. 8 shows another variant embodiment of the slide piston. In this variant, the small-diameter cylinder 41 is provided in a stopper 42 fixed by screwing in a housing 43 of the distributor body, so as to avoid having to coaxially bore the large and the small cylinders. An annular seal 44 or the like can be used to provide the seal between the two cylinders. The large-diameter part 45 and the small-diameter part 46 of the slide piston are made as separate elements, the part 46 being thinned at 46a at one of its ends to be engaged in a bore 45a formed in the part. 45.
The two parts of the piston-slide are connected by a pin 48 which passes with clearance through the transverse holes formed in the end 46a of the part 46 and in the portion of the part 45 which is located in line with the annular groove 47. Because of the clearances between the parts, a passage is thus created between the annular groove 47 of the large diameter part 45 and the shoulder formed by the left end of this part, this passage replacing the oblique channel provided in the pistons previously described.
To avoid drilling or grooving the ends of the piston, flats 49 have been formed by grinding allowing the passage of oil when necessary. 49a designates a perforated stopper which limits the stroke of the large-diameter part 45 of the piston-slide.
Figs. 9 and 10 show on a larger scale an alternative embodiment of the small-diameter part 50 of a double piston-slide. This part 50 is integral with a cylindrical head 51 and its opposite end comprises a ground flat portion 50a, the diameter of the part 50 corresponding to the small cylinder 41 and the diameter of the head 51 being slightly smaller than that of the large cylinder. so as to allow the passage of oil during the priming or compression stroke, but at the same time to act as a discharge element to force the oil to pass as soon as the flat 50a has entered completely into the bore of the small cylinder.
It is obvious that one can adapt to the embodiments described above the realization of the small cylinder in a snap cap worn 42.
If we now refer to fig. 11 to 15 which show some typical diagrams for the use of metering-dispensers according to the invention, FIG. 11 shows a non-progressive operation double supply duct installation controlled by hand. The oil coming from the pump 53 is sent through line 52, as indicated by the arrow, into a reversing valve 54 which routes it alternately on one side and the other of metering-distributors 55 - which are of the kind shown in FIGS. 1 and 2 - the side of the distributors not subjected to the pressure being simultaneously connected to the pump cover by the valve 54 and a pipe 56.
Fig. 12 shows a diagram of a hand-operated, single looped, steplessly operated installation, in which the oil exiting pump 53 arrives through line 52 to the reversing valve 54, passing through it in turn. each of the distributors 57 - of the type of that of FIGS. 3 and 4 - and returns via the reversing valve 54 to the pump cover. The metering-distributors are loaded and emptied alternately by reversing the liquid current through valve 54.
Fig. 13 shows a completely automatic installation with two non-progressive working lines, in which the oil leaving the pump 53 is sent through the reversing valve 54 alternately on one side and on the other of the distributors 55 and of a time mechanism 58. Automatic operation is obtained by means of a device of known type which can be controlled either by pressure, or mechanically (by ratchet or with continuous rotation), or electrically. Of course, automatic control of the cycle can be obtained by means of electrical or mechanical devices acting on the pump.
Fig. 14 shows a diagram similar to that of FIG. 13, but concerning a progressive operation single-pipe installation for metering-distributors 57.
Figs. 15 and 16 show an example of multiple metering dispensers. This embodiment often allows a simpler and less expensive scheme to be produced by requiring only a single set of inlet and outlet fittings on a multiple body containing several metering units, each of which has its own outlet pipe. Any number of distributors can be arranged in such a multiple body, although for simplicity of explanation only two slide pistons 59, made in one piece, have been shown in the drawing. This multiple body is intended for an installation with non-progressive operation.
The distributors are arranged in parallel cylinders 61 and 62 of large and small diameter, provided in a body 60, the small diameter cylinders 62 opening into a common supply channel 63, while the cylinders with small diameter. large-diameter meter 61 open into a common return channel 64, each of the two large-diameter cylinders comprising its outlet opening 65 intended to be connected, through a non-return valve 65a, with a bearing to be lubricated. It is obvious that any one of the slide pistons described above can be used.
The slide pistons may include a control device in the form of a rod 66 slidably mounted in an oil-tight bushing 67, said rod being either integral with the small diameter part of the slide piston, or coupled to this. part, as shown; the socket 67 is cut at two opposite points so that the rod 66 is visible from the outside to indicate the operation of the device. The length of the piston-spool stroke can be changed by adjusting the stop screw 68.
Figs. 17 and 18 schematically show multiple bodies 69 and 70 for two and three metering-distributors, respectively, mounted in a progressive operation installation; the cylinders 71 of these bodies are connected in series by channels 72 while the supply and return pipes 73 and 74 are arranged at the respectively opposite ends of the bodies.
Fig. 19 shows two of the bodies of FIG. 18 bolted together, with the interposition of washers or appropriate joints (not shown), by rods or bolts 75 so as to produce a set of six dispenser-metering units.
In all cases, the outlets of the distributors leading to the bearings to be lubricated may include non-return valves similar to those in fig. 15 and 16, these valves can also be arranged in external housings.
Fig. 20 is a simplified diagram of a non-progressive double-pipe installation comprising several multiple blocks of the type shown in FIGS. 15 and 16; there is shown in the form of separate assemblies a body 76 with three dispenser-metering devices, a body 77 with five dispensers and a body 78 with two dispensers. The arrows 79 starting from the different bodies indicate the outlet channels leading to the various levels. The connections of the distributors with the supply pipe are identical to those described with reference to fig. 13.
It will be understood that in all of the arrangements described above, the filling takes place by means of the small diameter cylinder and the distribution by the large diameter cylinder.
The distributors described make it possible to extract oil from a hydraulic oil device mounted on a machine or the like and to use it in the lubrication installation of this machine, the diagrams of FIGS. 11 to 14 and fig. 20 also applying to such a position with the only difference that the pump is replaced by the own pressure of the hydraulic device.
Likewise, it is possible to distribute two liquids simultaneously from a non-progressive double-pipe installation, in which, for example, the metering-distributors are placed in such a way that those intended to distribute grease by For example, have their feed channels connected to the grease line while those having to distribute oil have their feed channels connected to the oil line.
In addition, in an installation operating by hand or mechanically, it is possible to connect to the same lever or the like a series of piston-spools arranged in their respective cylinders; these pistons can be controlled simultaneously so as to constitute a lubricating system with multiple outputs distributing a determined quantity of oil at each bearing, or they can be controlled one after the other to produce an injection pump of heavy fuel or mechanical lubricating device. In both cases, only one supply line is necessary.
Instead of placing the ball and spring check valves in the by-pass channels provided for a single loop supply line metering unit, the piston-slide itself can be spring loaded. mounted so as to tend so that the large diameter part of the piston-slide abuts against the shoulder provided between the two cylindrical vagaries. It is also possible to place a non-return valve inside the piston-slide.
The dispenser-metering units described are intended to be used for the distribution and metering of all liquids, for example, besides a lubricant, printing ink on ink rollers, de-icing fluids or lubricants on the wings or controls. airplanes, switches, signals or other mechanisms used in railways; they can also be used for filling bottles or other containers, for dosing liquids in the manufacture of chocolates, candies or the like or for dosing solids in the molten state.