Procédé pour préparer et distribuer à la demande une quantité prédéterminée
d'un composé et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé
L'invention a pour objet un procédé et un appa reil pour préparer et distribuer à la demande une quantité prédéterminée d'un composé constitué par au moins un mélange de deux constituants pompables.
ll existe un certain nombre de procédés industriels qui exigent la distribution successive de quantités distinctes de matières telles par exemple que des adhésifs, des composés d'étanchéislation et de calfatage, etc.
Les substances de ce genre sont généralement constituées par une composition formée de deux été- monts: une résine monomère ou son équivalent et un catalyseur, un n accélérateur, un durcissant ou un élément analogue.
De façon générale, les constituants de ce genre ont besoin d'tre mélangés selon des proportions passablement précises et à certains intervalles avant l'usage étant donné que la polymérisation et la stabilisation commencent immédiatement au moment du mélange.
Le procédé que comprend l'invention est carac- térisé par le fait qu'on maintient une chambre de mélange, -remplie de ce composé, cette chambre de mélange comportant une entrée et une sortie, on refoule un volume prédéterminé de chacun desdits constituants dans la chambre de mélange par l'entrée en refoulant ainsi une quantité prédéterminée du composé hors de la chambre de mélange à travers ladite sortie, tout en effectuant le mélange, à l'intérieur de la chambre de mélange, des constituants ainsi forcés dans la chambre de mélange.
L'appareil que comprend l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de dosage fermée pour chaque constituant, chaque chambre de dosage comportant une entrée et une sortie, l'écoulement à travers ces dernières étant respectivement cor, mandé par une valve d'entrée et par une valve de sortie, et un piston plongeur dans chaque chambre pouvant tre alternativement engagé dans ladite chambre pour en refouler un volume de constituant et extrait hors de cette chambre pour aspirer un volume de constituant dans la chambre de dosage, une chambre de mélange comportant une entrée pour chacun des constituants et une s ortie pour ledit composé, un conduit s'étendant de la sortie de chacune des chambres de dosage à l'entrée correspondante de la chambre de mélange,
un premier organe d'action nement déplaçant ces pistons plongeurs s pour les faire pénétrer dans les chambres de dosage ou les retirer, et un second organe d'actionnement servant à fermer les valves d'entrée respectives et à ouvrir les valves de sortie respectives avant que les pistons plongeurs ne pénètrent dans les chambres de dosage et à ouvrir les valves d'entrée et ferrner les valves de sortie avant que les pistons plongeurs ne sortent des chambres de dosage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil et des variantes:
La fig. 1 est une vue de face de ladite forme d'exécution de l'appareil.
La fig. 2 est une représentation schématique du dispositif de commande de l'appareil que montre la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe de l'appareil que montre la fig. 1, la coupe passant par la ligne 3-3 dans cette figure.
La fig. 4 est une vue d'arrière d'une partie du doseur des constituants et du système de valves de distribution et des parties intéressées du dispositif de commande, cette vue étant prise à la hauteur de la ligne 4-4 en fig. 3.
La fig. 5 est une vue en coupe d'arrière d'une partie du doseur et du système de valves de distribution et des parties intéressées du dispositif de commande, cette vue étant prise à la hauteur de la ligne 5-5 en fig. 3.
La fig. 6 est une vue montrant une partie du mécanisme d'arrt et de mise en marche du dispositif de commande de l'appareil que montre la fig. 1, cette vue étant prise en supposant que l'appareil se trouve dans sa position d'arrt ou de repos.
La fig. 7 est une vue de ce mme mécanisme tel qu'il est visible dans la fig. 6, mais représenté en position de mise en marche.
La fig. 8 est une vue montrant le mécanisme représenté par la fig. 6 à l'extrémité de la phase de dosage d'un constituant au cours du cycle opératoire de l'appareil.
La fig. 9 est une vue en coupe verticale de l'appareil que montre la fig. 1, la coupe passant par la ligne 9-9 en fig. 10.
La fig. 10 est une vue en coupe horizontale par la ligne 10-10 en fig. 9 de l'ensemble visible dans cette figure.
La fig. 11 est une vue en coupe transversale d'une valve de retenue placée dans les canaux parcourus par les constituants, la coupe passant par la ligne 11-11 en fig. 10.
La fig. 12 est une vue en coupe horizontale d'une partie du dispositif de mélange, par la ligne 12-12 en fig. 9.
La fig. 13 est une vue en plan montrant un des types de rotors par la ligne 13-13 en fig. 9.
La fig. 14 est une vue en plan d'un autre type de rotor, cette vue étant prise à la hauteur de la ligne 14-14 en fig. 9.
La fig. 15 est une vue en plan d'un troisième type de rotor par la ligne 15-15 en fig. 9.
La fig. 16 est une vue en coupe horizontale transversale de l'appareil par la ligne 16-16 en fig. 3.
La fig. 17 est une vue d'arrière de la majeure partie du sélecteur de quantité de l'appareil que montre la fig. 1.
La fig. 18 est une vue en coupe horizontale du sélecteur de quantité représenté dans la fig. 17, la coupe passant par la ligne 18-18 dans cette figure.
Comme représenté, l'appareil désigné dans son ensemble par 20 est destiné à mesurer ou doser séparément et à mélanger les constituants ainsi qu'à distribuer à la demande des quantités déterminées de composition. Cet appareil est formé de la combinaison d'un certain nombre d'ensembles: un ensemble de support 22 (fig. 1 et 3), un ensemble 24 de fourniture du premier constituant (fig. 1), un ensemble 26 de fourniture du second constituant (fig. 1), un ensemble 28 de dosage du premier constituant et de distribution de celui-ci (fig. 3), un ensemble 30 de dosage et de distribution du second constituant (fig. 5 et 9), un ensemble malaxeur ou mélangeur 32 (fig. 1 et 9), un ensemble moteur mélangeur 34 (fig. 1 et 3), enfin un ensemble 36 de commande de l'appareil (fig. 2 à 8).
L'ensemble de support 22 qui est plus clairement visible dans les fig. 1 et 3 comprend une embase horizontale 40 et un panneau vertical 42 monté sur cette embase à proximité de son bord avant. Les autres ensembles dont il a été parlé sont montés sur cet ensemble de support 22. Chacun des ensembles 24 et 26 (voir la fig. 1) servant à la fourniture des constituants respectifs comprend un réservoir 44 et un conduit adducteur 46.
Ce dernier est raccordé à une extrémité à un orifice de sortie pratiqué à l'extrémité inférieure du réservoir 44 et à l'autre extrémité (voir la fig. 3) à un conduit d'alimentation qui dessert l'ensemble de dosage ou de distribution du constituant correspondant. I1 est préférable qu'une valve d'interruption de l'écoulement de la matière soit prévue dans chaque conduit 46 de manière à intercepter le passage du constituant quand cela est désiré.
Les deux ensembles 28 et 30 correspondant respectivement au dosage et à la distribution du premier constituant et du second constituant de mélange sont disposés côte à côte dans l'appareil 20. I1 est prévu un seul ensemble pour chaque constituant et la structure de chacun est essentiellement la mme que celle de l'autre. Aussi, la structure sera-t-elle simplement décrite à propos de l'ensemble 28 de dosage et de distribution du premier constituant.
Comme le met en évidence la fig. 9, l'ensemble en question comporte deux sections conjuguées; une section de distribution 50 et une section de dosage 52.
La section ou valve de distribution comprend un bloc 54 monté sur le côté postérieur du panneau 42 au moyen de boulons appropriés le traversant et d'écrous de retenue visibles sur ces boulons. Ce bloc 54 comporte un trou central rond 76 le traversant dans le sens vertical et un canal 78 généralement horizontal pour le dosage de l'écoulement s'étendant depuis le trou 76 jusqu'au côté postérieur du bloc 54.
A une certaine distance au-dessus de l'orifice du canal 78, le trou 76 comporte un épaulement 80 s'étendant vers l'intérieur ainsi qu'un autre épaulement 82 s'étendant également vers l'intérieur à la partie supérieure. Entre les deux épaulements 80 et 82 est ménagé un orifice d'entrée latéral 84 donnant accès à un canal horizontal 86 qui s'étend jusqu'à un orifice de sortie 88 pratiqué dans la face avant du bloc 54 à proximité du côté postérieur du panneau 42 (voir la fig. 10).
Un conduit d'alimentation 56 est raccordé de toute manière convenable au conduit adducteur 46 du constituant correspondant (voir la fig. 3). L'entré mité supérieure de ce conduit 56 prend appui dans le trou central 76. Ce conduit 56 est pourvu d'une bride annulaire externe 90 qui elle-mme prend appui dans une creusure annulaire pratiquée dans un anneau d'accouplement 58. Des vis de retenue implantées dans des trous de cet anneau 58 et vissées dans le bloc 54 maintiennent le conduit 56 accouplé à la place qu'il doit occuper. L'extrémité supérieure du conduit 56 délimite une bride annulaire interne 92 qui fait office de siège d'étanchéité pour l'appui du joint 72.
Une tige 60 de valve directive s'étendant coaxialement à travers le trou central 76 peut s'y déplacer.
Cette tige 60 comporte une partie 94 de moindre diamètre en travers de laquelle le constituant peut s'écouler pour pénétrer dans la chambre de dosage ou en sortir et qui peut donc tre appelée la section d'écoule, ment . Les parties de la tige 60 situées au-dessus et au-dessous de la partie 94 servent à bloquer l'écoulement du constituant et sont indiquées respectivement par 98 et 96 dans la fig. 9.
Pour empcher toute fuite du constituant le long de la tige 60 de la valve à partir du bloc 54, un joint d'étanchéité de nature convenable 62 est placé autour de cette tige. Ce joint 62 est maintenu entre l'épaulement 82 et l'organe de retenue 64 vissé dans la partie supérieure du bloc 54. La paroi interne 99 de l'organe de retenue 64 est espacée de la tige 60 de manière à ménager une cuvette dans laquelle toute quantité du constituant qui suinte le long du joint d'étanchéité peut s'accumuler.
Un organe annulaire formant siège d'étanchéité 66 est placé au-dessous de l'épaulement 80, il sert à assurer la position du joint d'étanchéité annulaire 68 qui est supporté par en dessous par le coussinet 70. Ce dernier comporte des brides supérieure et inférieure internes qui forment le support des joints supérieur 68 et inférieur 72, il est pourvu latéralement d'un orifice 100 qui coïncide avec le canal 78.
Le rôle essentiel du coussinet 70 est de maintenir le joint supérieur 68 et le joint inférieur 72 espacés verticalement l'un de l'autre selon des emplacements situés respectivement au-dessus et au-dessous du canal 78.
Le joint inférieur 72 qui est constitué par un anneau d'étanchéité est disposé entre l'extrémité inférieure du coussinet 70 et la bride supérieure 92 du conduit d'alimentation 56. Ce joint 72 est étudié de manière à porter dans des conditions assurant l'étanchéité contre la partie 96 de la tige de valve 60. De mme, le joint 68 est étudié de manière à porter pour assurer l'étanchéité contre la partie 98. Au cours du fonctionnement, la tige de valve 60 peut tre déplacée entre une position élevée et une position abaissée.
Dans sa position abaissée (comme le montre la fig. 9) la section d'écoulement 94 est disposée vis-à-vis du joint 72, ce qui permet au constituant de s'écouler du conduit 56 dans la chambre de dosage et de bloquer l'écoulement au-delà du joint 68 vers le mélangeur. Inversement, dans sa position élevée, la partie 96 est disposée vis-à-vis du joint 72 en bloquant l'écoulement à partir du conduit 56 et la section d'écoulement 94 se trouve vis-à-vis du joint 68, ce qui permet au constituant de s'écouler par le canal 78 en franchissant le joint 68 et en continuant vers le mélangeur.
La valve de retenue 74 qui est particulièrement bien visible dans la fig. 1 1 comprend un tube cylindrique 102, des joints toriques 104 et 106, un corps conique 108 et un ressort de tension 110. Le tube cylindrique 102 est disposé horizontalement de façon que sa partie arrière se trouve dans la partie de sortie du canal d'écoulement 86 et y soit vissée. Ce tube cylindrique 102 s'étend vers l'avant à partir du bloc 54 en passant par un orifice convenable du panneau 42 et en pénétrant dans le canal d'entrée correspondant de l'ensemble mélangeur 32. Les joints toriques 104 et 106 sont logés dans des creusures annulaires de la paroi du tube 102, ils servent à empcher l'échappement du constituant entre le tube et le bloc 54 et le corps mélangeur 130.
Le corps de valve conique 108 est disposé à l'extrémité avant du tube 102 et forme avec lui une tuyère. L'extrémité formant le sommet du corps 102 est fixée à une extrémité du ressort de tension 110 dont l'autre extrémité est assujettie à un piton 112 qui fait saillie dans le tube 102.
Ainsi, il y a en fait trois valves dans cet ensemble de dosage et de distribution du constituant, deux de ces valves régissant l'écoulement de ce constituant vers la chambre de dosage et à partir de cette dernière, tandis que la troisième valve commande l'écoulement vers le mélangeur.
La section de dosage 52 de chaque ensemble 28 et 30 (voir la fig. 9) comprend un bloc 114, une tige de piston plongeur 116, un joint d'étanchéité 118, un organe de retenue de ce joint et un co11ec- teur de fuite 120, ainsi qu'un tube proportionnel 122.
Le bloc 114 est monté à proximité de la face postérieure du bloc 54 de la section de valve correspondante 50 au moyen de boulons convenables vissés dans des écrous de retenue. Le bloc de la section de dosage 114 est percé d'un trou 124 normalement vertical et présente, en outre, un canal horizontal 126 établissant la communication pour le fluide entre ce trou 124 et le canal 78 du bloc de la section de valve. Un épaulement annulaire 128 sert à maintenir le joint d'étanchéité 118 en position.
La tige 116 du piston plongeur est cylindrique et fait saillie par le trou central 124 dans lequel elle peut se déplacer verticalement, elle est entourée latéralement du joint d'étanchéité 118 qui est maintenu en place par l'organe de retenue et le collecteur de fuite 120 vissé dans le trou 124. La paroi interne 127 de ce collecteur 120 est espacée radialement de la tige 116 du piston plongeur. I1 en résulte qu'une cuvette annulaire est ménagée, pour recueillir toute quantité de constituant qui pourrait suinter de bas en haut le long de la tige 116 du piston plongeur en franchissant le joint 118. Le tube proportionnel 122 est constitué par un cylindre creux dont l'extra mité inférieure est fermée (voir la fig. 3) tandis que son extrémité supérieure est ouverte et vissée dans la partie inférieure du trou central 124.
La tige 116 du piston plongeur peut monter et descendre dans le tube 122. Dans les conditions de fonctionnement normales, la tige 116 du piston plongeur possède une seule position élevée et n'importe laquelle d'un certain nombre de positions abaissées suivant le réglage de l'ensemble de commande de l'appareil, ce qui détermine le volume de constituant devant tre déplacé par la tige 116 du piston plongeur.
Ainsi les sections 50 et 52 de distribution et de dosage de chaque ensemble 28 et 30 de dosage et de distribution du constituant ménagent (comme le montre la fig. 9) une chambre de dosage 129 comportant une entrée à la hauteur du joint inférieur 72 et une sortie à la hauteur du joint supérieur 68. Cette chambre de dosage 129 est formée par l'espace interne du coussinet 70, le canal 78 ménagé dans le bloc 54, le canal 126 ménagé dans le bloc 114, le trou central 124 traversant ce bloc 114 et le tube 122.
L'ensemble mélangeur 32 qui est particulièrement bien visible dans la fig. 9 comprend un corps 130, un rotor 132, un joint torique 134, un joint 136 et un chapeau 138. Le corps 130 de cet ensemble mélangeur délimite une chambre de mélange cylindrique 140 disposée verticalement et ouverte à sa partie supérieure et un canal d'entrée 142 pour chaque constituant.
Ce canal d'entrée 142 coïncide avec la sortie du canal d'écoulement 86 de l'ensemble de dosage et de distribution du constituant correspondant. Quand le corps 130 de l'ensemble mélangeur est en position sur la face du panneau 42, l'extrémité avant du tube 102 de la valve de retenue correspondant 74 pénètre dans le canal d'entrée 142 qui présente un bossage débouchant dans le fond de la chambre de mélange 140. A l'extrélmité inférieure de cette chambre 140, le corps 130 est coupé d'une petite fente dans laquelle prend appui un palier d'extrémité 144 par lequel le rotor 132 est supporté. L'extrémité supérieure du corps 130 présente une creusure annulaire servant d'appui à un joint torique 134 pour empcher tout suintement entre ce corps 130 et le chapeau 138.
Aux angles supérieures externes de l'ensemble mélangeur 130 se trouvent des membrures verticales 146 coupées sur leurs faces internes de fentes latérales 148 dans lesquelles prennent appui les parties correspondantes du chapeau 138.
Le chapeau 138 comprend un bloc pourvu d'un orifice central 150 livrant passage à l'arbre du rotor et d'un bossage annulaire 152 s'étendant vers le bas
autour de cet orifice 150 et portant dans des conditions assurant l'étanchéité contre le joint torique
134 pour coiffer la chambre de mélange 140. Ce bossage annulaire 152 comprend des oreilles 154 faisant saillie dans les angles et prenant appui dans les fentes correspondantes 148 des membrures
d'angle 146 pour maintenir assemblé le mélangeur 32. Le chapeau 138 est muni d'un canal d'écoulement 156 disposé verticalement qui, au-dessus du bossage 152, tourne horizontalement vers la partie avant du chapeau 138.
Ce canal d'écoulement comporte une embouchure d'entrée 158 et une embouchure de sortie 160. Un bec verseur 162 (voir les fig. 9 et 3) est engagé par vissage dans l'embouchure de sortie 160.
Le rotor 132 comprend un arbre 164 placé dans l'alignement axial de la chambre 140 et s'étendant de bas en haut à travers l'orifice 150 de l'arbre du rotor dans le chapeau 138. Entre l'arbre 164 et le chapeau 138 est placé le joint du rotor 136 qui empche la composition de suinter hors de la chambre de mélange 140 en remontant le long de l'arbre 164.
L'arbre 164 du rotor est muni de plusieurs disques horizontaux montés sur lui. Le disque inférieur, c'est-à-dire le premier disque 166, affecte la forme (voir la fig. 15) d'un plateau circulaire plat percé de plusieurs orifices 168. Le disque suivant, c'est-à-dire le second disque 170 et le quatrième disque 172 sont coupés de fentes radiales 174 (voir la fig. 14) délimitant des parties 176 en forme de palettes. Ces palettes radiales 176 sont décalées alternativement vers le haut et vers le bas à partir du plan du disque (voir la fig. 9). Le troisième disque, c'est-à-dire le disque du milieu 178 et le cinquième disque, c'est-à-dire le disque supérieur 180 sont sensiblement plans.
Chacun de ces disques 178 et 180 présente plusieurs encoches 181 (voir la fig. 13) qui s'étendent depuis un endroit voisin de l'arbre 164 du rotor jusqu'à la périphérie circonférentielle du disque. I1 est préférable que la ligne centrale de chaque encoche 181 du disque fasse un angle aigu avec le rayon du disque et soit inclinée vers le sens normal de rotation de l'arbre 164 du rotor.
Le bord périphérique de chacun des disques 166, 170, 178, 172 et 180 épouse étroitement la paroi cylindrique de la chambre de mélange 140 pour empcher un court-circuitage de la matière le long de la paroi de la chambre.
L'ensemble mélangeur 32 est monté amoviblement sur la partie avant du panneau 42 grâce à un équipage comprenant deux taquets 182 et 184 (voir la fig. 1), une barre 186 et une vis de blocage 188.
Ces taquets 182 et 184 sont montés sur le panneau 42 à raison d'un de chaque côté du corps 130 de l'ensemble mélangeur. La barre 186 est montée sur les taquets 182 et 184 pour pouvoir pivoter vers le bas, afin de permettre le dégagement de l'ensemble mélangeur 32 à partir de l'appareil. Sa partie avant inférieure 130 est biseautée ou chanfreinée de manière à éviter toute interférence avec la barre 186.
Une vis de blocage 188 vissée sur la traverse avant de la barre 186 s'engage contre la face externe du corps 130 du mélangeur quand elle est engagée de haut en bas alors que la barre occupe sa position.
Il convient de signaler ici que les ensembles de dosage et de distribution 28 et 30 du premier cons tituant et du second constituant et l'ensemble mélangeur 32 sont placés au-dessous de la gamme normale des étiages de liquides dans les réservoirs 44 des ensembles 24 et 26 du premier et du second constituant. I1 en résulte que ces constituants se meuvent à travers l'appareil 20 grâce à un écoulez ment par la pesanteur et aussi grâce à un écoulement par déplacement.
L'ensemble moteur et mélangeur 34 (voir les fig. 1 et 3) comprend un moteur pneumatique 190 et un arbre d'entraînement flexible 192. Ce moteur est monté sur la face avant du panneau 42 par-dessus l'ensemble mélangeur 32, son arbre d'actionnement pointe vers le bas à peu près dans l'alignement de l'axe vertical de l'arbre 164 du rotor. L'arbre d'entraînement souple 192 est relié par son extrémité supérieure à l'aide d'un accouplement permanent avec l'arbre d'actionnement du moteur pneumatique et à son extrémité inférieure par un raccord à douille avec l'arbre 164 du rotor. L'air comprimé arrive au moteur pneumatique 190 par un conduit 194 traversant un orifice convenable du panneau 42.
L'ensemble de commande 36 de l'appareil comprend un distributeur de commande primaire 200 (fig. 2 et 4), un cylindre pneumatique 202 à double effet (fig. 2, 3 et 5), un distributeur de commande secondaire 204 (fig. 2, 3 et 5), un cylindre pneumatique 206 à double effet (fig. 2, 3 et 4), un compteur de quantité 208 (fig. 2 et 5), un sélecteur de quantité 210 (fig. 3, 4 et 16 à 18) et un organe de commande manuelle de mise en marche et d'arrt 212 (fig. 4, 6, 7 et 8).
Le distributeur de commande primaire 200 est (comme cela est mis en évidence par la fig. 4) un distributeur à quatre voies du type à tiroir coulissant et de construction classique, il comprend un boisseau 214 et un tiroir coulissant 216. Ce boisseau 214 fixé notamment par des vis ou des organes analogues à une console 217 est monté sur la face postérieure du panneau 42. Le tiroir coulissant 216 s'étend de haut en bas. Le boisseau 214 comporte un orifice d'admission d'air comprimé, un orifice d'échappement et deux orifices d'écoulement.
Avec l'orifice d'admission est accouplée une extra mité d'un conduit 218 d'arrivée d'air comprimé venant d'un conduit adducteur principal 220 (voir les fig. 4 et 5). Les deux orifices de sortie sont reliés respectivement aux conduits 222 et 226 qui commandent l'arrivée d'air comprimé au cylindre pneumatique 202. Le conduit de branchement 194 partant du conduit 226 assure l'arrivée d'air comprimé au moteur pneumatique 190.
Le tiroir 216 du distributeur de commande primaire 200 comporte une position neutre (fig. 6), une position supérieure (fig. 7) et une position inféreure (fig. 8). Dans sa position neutre, il n'y a pas d'air comprimé qui traverse pour gagner les orifices de sortie du distributeur 200. Dans la position supérieure, l'air comprimé arrive par le conduit 226 à la base du cylindre 202 et au moteur pneumatique 190 en faisant monter le piston dans le cylindre et en mettant en marche le moteur. Enfin, dans la position inférieure, l'air comprimé arrivant par le conduit 222 abaisse le piston dans le cylindre.
Le cylindre pneumatique à double effet 202 est de structure classique, il est suspendu sur des boulons 228 disposés verticalement fixés à un bloc de jonction 230 disposé horizontalement (fig. 3, 4 et 5) et monté sur la face postérieure du panneau 42. Le cylindre pneumatique 202 comprend un piston à mobilité verticale auquel sont fixées une tige de piston inférieure 232 et une tige de piston supérieure 234.
La première est reliée à son extrémité inférieure à une traverse 236 disposée horizontalement. A cette traverse 236 sont fixées les extrémités supérieures des tiges 60. Ainsi, ces tiges de la valve directionnelle 60 sont liées à un organe commun qui les oblige à monter et à descendre ensemble. La tige de piston supérieure 234 est accouplée au tiroir 238 s'étendant vers le bas du distributeur de commande secondaire 204.
Le distributeur de commande secondaire 204 (fig. 3 et 5) est une vanne à air à quatre voies du type classique à tiroir coulissant, il comprend un tiroir 238 et un boisseau 240. Ce dernier est fixé à une console de montage 242 assujettie au panneau 42. La partie d'actionnement du tiroir 238 est accouplée à la tige de piston supérieure 234 du cylindre pneumatique 202 à double effet et fait saillie à travers la paroi -du boisseau 240, sa partie supérieure 244 est articulée au compteur volumétrique 208.
Le boisseau 240 du distributeur de commande secondaire 204 comporte un orifice d'entrée, un orifice d'échappement (non représenté) et deux orifices de sortie. L'orifice d'entrée est relié à une extrémité d'un conduit de branchement 246 parcouru par l'air comprimé (fig. 5) partant du conduit principaI 220 de fourniture d'air comprimé. Les orifices de sortie sont reliés respectivement aux extrémités opposées du cylindre pneumatique 206 à double effet en passant par des conduits 248 et 250 pour commander le déplacement du piston dans le cylindre.
Les deux conduits 248 et 250 comportent des valves d'étranglement réglables 252 et 254 de type classique destinées à fournir l'air librement aux entrées respectives du cylindre 206 et à étrangler l'écoulement d'air quand leur entrée particulière communique avec l'échappement.
Le tiroir 238 comporte une position inférieure et une position supérieure. Dans cette dernière, l'air comprimé s'écoule du distributeur de commande 204 en empruntant le conduit 248 pour soumettre à une pression le sommet du cylindre 206 et abaisser le piston, le conduit 250 se trouvant alors sur l'échappement. Dans la position inférieure, il s'agit d'un état de choses inverse, c'est-à-dire que l'air comprimé s'écoule à travers le conduit 250 pour gagner le fond du cylindre 206, le conduit 248 se trouvant sur l'échappement.
Le cylindre pneumatique 206 à double effet est de type classique, il comprend un piston actionné par l'air comprimé relié à une traverse 258. Les extrémités supérieures des tiges 116 des pistons plongeurs sont fixées à la traverse 258. n en résulte que ces tiges 216 montent et descendent en synchronisme.
Le compteur 208 est monté sur la face posté rieure du panneau 42, il présente une construction classique et comprend un levier de rétablissement 260 passant à travers un orifice convenable du panneau 42 et une manivelle 262 disposée vers l'arrière.
A l'extrémité postérieure de cette manivelle 262 et à la partie supérieure 244 du tiroir du distributeur secondaire 238 est reliée une biellette 264. Quand la manivelle 262 tourne de haut en bas pendant la descente du tiroir 238, le mécanisme logé dans le compteur 208 tourne d'un cran, ce qui enregistre une unité.
La structure du sélecteur de quantité 210 comprend un équipage 266 formé de la combinaison d'un pignon et d'une crémaillère (fig. 4) et un bras sélecteur 268 (fig. 4 et 16 à 18).
Cet équipage 266 formé comme il vient d'tre dit de la combinaison d'un pignon et d'une crémaillère 270 comprend une console de support inférieure 272, un axe de support 274 et un bras culbuteur 276. La crémaillère 270 est disposée verticalement entre les deux cylindres pneumatiques 202 et 206, son extrémité inféreure est coupée d'une fente 278 et est disposée entre les deux branches de la console de support 272 qui est montée sur le panneau 42. L'axe 274 assure la fixation de la crémaillère 270 dans la console de support 272.
L'extrémité supérieure de la crémaillère 270 est montée pour pouvoir coulisser dans une fente correspondante pratiquée dans Ia face postérieure du bloc de jonction 230. Sur la face postérieure de l'extrémité supérieure de la crémaillère 270 et monté à pivotement sur elle se trouve le bras culbuteur 276 disposé en principe horizontalement. Ce bras présente des surfaces courbes 280 et
L'appareil 20 étant en position de travail, le conduit 220 d'arrivée d'air comprimé étant couplé à la source d'air comprimé, les valves d'arrt 48 montées dans les ensembles 24 et 26 d'arrivée des constituants respectifs étant en position fermée, l'appareil 20 est prt au fonctionnement. Celui-ci se déroule de la manière suivante:
Les réservoirs 44 étant partiellement remplis des constituants correspondants, on dégage l'ensemble mélangeur 32 de l'appareil. On ouvre la valve d'arrt 48 montée sur l'ensemble 24 d'arrivée du constituant formant accélérateur et on incline l'appareil 20 vers l'arrière de 450 environ. On abaisse ensuite le levier de commande 304 et on l'appuie dans la partie latérale décalée 314 de la fente 312 du levier de commande du panneau 42 en plaçant l'appareil 20 de façon qu'il fonctionne automatiquement.
Quand des volumes déterminés du premier constituant, c'està-dire de l'accélérateur, apparaissent dans l'orifice de sortie de la valve de retenue correspondante 74, en l'absence d'air, on libère le levier de commande de la partie latérale décalée 314 de la fente 312. On procède de mme en ce qui concerne le second constituant du mélange.
On remet en place l'ensemble mélangeur 32 sur le panneau 42 et on abaisse le levier de commande 304 jusqu'à ce que la composition apparaisse dans le bec verseur 162. On remplit alors les réservoirs 44 selon leur capacité ou tout au moins jusqu'à leurs niveaux du liquide assurant le fonctionnement.
L'appareil 20 est alors prt pour un fonctionnement normal.
Que l'appareil 20 soit à l'état d'arrt ou à l'état de repos, le tiroir 216 du distributeur de commande primaire 200 se trouve dans sa position neutre (fig. 6). Le piston du cylindre pneumatique 202 occupe alors sa position inférieure, le tiroir 238 du distributeur de commande secondaire 204 occupe sa position inférieure, et le piston du cylindre pneumatique 206 se trouve en position élevée. I1 en résulte que les tiges de valves directionnelles 60 sont en position abaissée dans les sections 50 des ensembles de dosage et de distribution 28 et 30 des deux constituants respectifs et que les tiges des pistons plongeurs 116 occupent leur position élevée dans. la section de dosage 52 des ensembles 28 et 30. La tige 60 se trouve donc disposée comme le montre la fig. 9, l'entrée du constituant étant ouverte, sa sortie étant fermée.
Quand on veut distribuer un volume prédéterminé de la composition, on place le bras sélecteur
268 sur la crémaillère 270 à une hauteur correspondant au volume prédéterminé susmentionné
comme indiqué par la position de l'aiguille indica
trice 302 et de l'échelle graduée 300 sur la face antérieure du panneau 42. On pousse alors de haut en bas le levier à commande manuelle 304 jusqu'à l'extrémité inférieure de l'orifice 312 du levier de commande pratiqué dans le panneau. Ceci a pour
effet d'imposer une traction de haut en bas à la tige de commande 308 et de faire pivoter le bras culbuteur 276 de haut en bas également à l'extrémité voisine de la tige de commande et de bas en haut à l'extrémité opposée pour soulever le tiroir 216 du distributeur de commande primaire 200 comme le montre la fig. 7.
En cc point du cycle opératoire, les surfaces 280 et 282 formant cames portent respectivement contre le cylindre pneumatique 206 et contre la traverse 258. Lorsqu'on rappelle en arrière le tiroir 216 dans le distributeur de commande primaire 200, le cycle opératoire de l'appareil commence et on peut lâcher le levier de commande 304.
Au cours du cycle opératoire de l'appareil, la première phase implique le soulèvement des tiges 60 jusqu'à la position élevée et la rotation du moteur pneumatique 190. La seconde phase du fonctionnement implique l'abaissement des tiges 116 des pistons plongeurs dans les tubes 122 jusqu'à la position inférieure de coux-ci qui est établie par l'équipage 268 à bras sélecteurs et la rotation du moteur pneumatique 190. Pendant la troisième phase du fonctionnement, les tiges 60 sont abaissées jusqu'à la position qu'elles doivent occuper. Enfin, au cours de la quatrième phase du fonctionnement, les tiges 116 des pistons plongeurs sont soulevées jusqu'à leur position élevée.
Si l'on examine les choses de plus près, lors du rappel en arrière du tiroir distributeur 216 jusqu'à sa position soulevée dans le distributeur de commande primaire 200, l'air comprimé arrive au moteur pneumatique 190 et à l'extrémité inférieure du cylindre pneumatique 202 en passant par le conduit 226, le conduit 222 se trouvant sur l'échappement. Le piston du cylindre 202 est refoulé vers le haut en soulevant les tiges de pistons 232 et 234, en faisant monter les tiges 60 et en déplaçant le tiroir 238 du distributeur secondaire 204 jusqu'à sa position soulevée.
Quand le tiroir 238 atteint sa position de soulèvement maximum, le distributeur 204 se déplace pour faire arriver l'air comprimé dans le conduit 248 à la partie supérieure du cylindre 206 et mettre le conduit 250 à l'extrémité inférieure du cylindre sur l'échappement en abaissant la tige de piston 256 et ses tiges de déplacement pendantes 116 dans les chambres de dosage à une vitesse qui est déterminée par le réglage de la valve d'étranglement 254.
Quand la traverse 258 portée par le piston 256 se meut de haut en bas, elle heurte le percuteur 296 qui entraîne la crémaillère 270 vers le bas en dépla çant avec elle le bras culbuteur 276. Comme l'extrémité de ce bras reliée à la tige 308 est déjà déplacée vers le bas par suite de la dépression du levier 304 de commande, le mouvement de la crémaillère 270 vers le bas a pour effet de faire pivoter le bras 276
autour de son articulation sur la tige 308. Ceci a pour conséquence d'abaisser l'extrémité du bras 276
reliée à un tiroir 216 et de faire sortir le tiroir du distributeur 200 pour l'amener jusqu'à la position que montre la fig. 8.
Ceci inverse l'action du distributeur 200 et fait arriver l'air comprimé par le conduit 222 à la partie supérieure du cylindre 202 en plaçant le conduit 226 sur l'échappement. I1 en résulte que le moteur pneumatique 190 se trouve arrté et abaisse les tiges de piston 232 et 234, de sorte que les valves 60 sont abaissées jusqu'à leur position d'ouverture des entrées des chambres de dosage comme le montre la fig. 4.
Lorsque la tige de piston 234 descend, elle entraîne vers le bas le tiroir 238 en actionnant le bras du compteur 208 et en enregistrant une unité.
Pour la position d'extension maximum du tiroir 238, le distributeur 204 est déplacé et l'air comprimé arrive par le conduit 250 à la partie inférieure du cylindre pneumatique 206, le conduit 248 étant alors amené sur l'échappement (voir la fig. 2). La tige de piston 256 s'élève à une vitesse qui est déterminée par le réglage de la valve d'étranglement 252, en faisant monter les tiges 116 à partir des chambres de dosage.
Au moment où la tige de piston 256 arrive au sommet de sa course, la traverse 258 heurte la partie inférieure du bras 276 en déplaçant le bras et la crémaillère 270 vers le haut. Quand ceci se produit, la tige 308 et par conséquent le levier de commande 304 sont déplacés de bas en haut jusqu'à leurs positions originelles, puis le tiroir 216 du distributeur 200 est ramené à sa position neutre (fig. 6) en arrtant l'écoulement de l'air comprimé à travers le distributeur.
Au cours de la première phase du fonctionne- ment cyclique de l'appareil, le moteur pneumatique 190 fait tourner le rotor 132 du mélangeur, et les tiges 60 montent en fermant les entrées tout en ouvrant les sorties des chambres de dosage. Le constituant peut alors s'écouler librement depuis les ensembles de dosage et de distribution 28 et 30 vers l'ensemble mélangeur 32. Pendant la seconde phase du cycle opératoire de l'appareil, le moteur pneumatique 190 continue à entraîner en rotation le rotor 132 du mélangeur, et les tiges des pistons descendent dans leurs tubes respectifs 122 en déplaçant le constituant qui s'y trouve et en l'obligeant à parcourir les canaux 86 et 142 et à franchir la valve 74 pour pénétrer dans la chambre de mélange 140.
Le volume du constituant refoulé à partir des chambres de dosage est égal au volume de déplacement des pistons plongeurs 116 dans la chambre. Ce volume est lui-mme fonction de la longueur de la course des pistons plongeurs 116 qui est déterminée par le réglage du sélecteur 210.
Comme on le voit, les constituants ne viennent jamais en contact l'un avec l'autre tant qu'ils n'ont pas pénétré dans le mélangeur 140 en empruntant les canaux 142 où ils se mélangent immédiatement de façon intime. Les valves de retenue 74 empchent le constituant ou la composition de refluer dans les canaux individuels 86. Au moment où les constituants pénètrent dans la chambre de mélange 140, les orifices 168 pratiqués dans le disque inférieur 166 du rotor 132 (voir les fig. 9 et 15) balayent chaque orifice d'entrée en imposant au constituant qui pénètre dans la chambre 140 un effet de houle ou de pulsation.
Les disques du rotor 132 qui se trouvent au-dessus du disque inférieur 166 ont pour effet de tronçonner, de cisailler et de pétrir les constituants au moment où ils traversent la chambre de mélange
140. Cette opération provoque un mélange intime des constituants mais produit également une centrifugation de ces derniers et de la composition qui se trouve dans la chambre. Toutefois, l'adaptation intime de la paroi de la chambre aux bords latéraux des palettes empche la matière d'tre court-circuitée le long de la paroi de la chambre et oblige cette matière à passer entre les palettes et à se trouver mélangée intimement. Au moment où les constituants pénètrent dans la chambre de mélange 140 en empruntant les canaux 142, un volume égal de la composition est débité par le bec ou ajutage 162 en passant par le canal 156.
Pendant la troisième phase du cycle opératoire de l'appareil, le rotor 132 du mélangeur a cessé de tourner et les tiges 160 sont abaissées en fermant les clapets d'écoulement du constituant hors des chambres de dosage tout en ouvrant les clapets d'admission des constituants.
Finalemcnt, pendant la quatrième phase du cycle opératoire de l'appareil, les tiges 116 des pistons plongeurs sont enlevées en aspirant les constituants à partir des ensembles 24 et 26 par les conduits d'alimentation 56 et par les canaux d'intercommunication 86 et 126 et les tubes 122.
Pour la distribution successive automatique de quantités données de composition, lors de l'abaissement du levier de commande 304 dans la fente 312, ce levier est déplacé latéralement pour venir occuper la partie décalée 314 à l'extrémité inférieure de cette fente et y tre libéré. L'abaissement du levier de commande 304 et par conséquent de la tige de commande 308 et par là mme établi et maintenu. I1 en résulte qu'à la fin de la quatrième phase du cycle opératoire de l'appareil, la montée de la crémaillère 270 et du bras culbuteur 276 fait que ce dernier s'incline vers le haut autour de son articulation sur la tige 308 formant le point de pivotement.
Ainsi, au lieu de pivoter jusqu'à sa position neutre (comme le montre la fig. 6), le bras 276 vient occuper par pivotement la position que montre la fig. 7 en dépla çant le tiroir 216 vers le haut et en amorçant un nouveau cycle opératoire de l'appareil. Ce dernier peut tre arrté quand il est réglé en vue du fonctionnement automatique par simple dégagement du levier de commande 304 de la partie décalée 314 dans la fente 312.
Comme indiqué dans ce qui précède, l'appareil 20 utilise un système de dosage à déplacement positif. Dans la construction représentée, la quantité de constituant déplacée à partir de chaque tube 122 est égale à la section droite de la tige de piston plongeur correspondant 116 multipliée par la ion- gueur de la course de cette tige quand elle pénètre dans la chambre de dosage. En sélectionnant les tiges 116 selon divers diamètres, diverses proportions de constituants peuvent tre débitées dans la chambre de mélange 140 sans modifier le diamètre des tubes 122. En choisissant convenablement les courses des tiges 116, le volume de la composition débitée par l'appareil 20 peut de mme tre modifié.
Moyennant une manipulation des valves d'étranglement 252 et 254, on peut faire varier la vitesse de déroulement du cycle opératoire, en particulier de sa seconde et de sa quatrième phase. Au cours du fonctionnement successif automatique, ces réglages peuvent tre employés pour faire varier le laps de temps qui s'écoule entre les volumes ou quantités de composition débités.
On conçoit qu'au lieu de prévoir un système à cylindre fonctionnant par l'air comprimé comme décrit dans le présent texte et comme représenté dans les dessins annexés, on peut faire appel à un système hydraulique, c'est-à-dire fonctionnant par un liquide.
De mme, si un ou plusieurs des constituants possèdent une consistance trop élevée pour permettre un fonctionnement pratique par utilisation des phénomènes de la pesanteur permettant l'écoulement, les réservoirs 44 renfermant les constituants en question peuvent tre soumis à une certaine pression.
En outre, bien que l'appareil 20 convienne pour deux compositions types, il peut tre modifié de façon à convenir à trois ou à un plus grand nombre de constituants par simple incorporation de systèmes adducteurs et de dispositifs de dosage et de distribution ad hoc et en modifiant le mélangeur 130 en y prévoyant des canaux d'entrée supplémentaires 142 pour les constituants en question.
REVENDICATIONS
I. Procédé pour préparer et distribuer à la demande une quantité prédéterminée d'un composé consistant en au moins un mélange de deux consti- tuants pompables, incompressibles et présents dans un rapport volumétrique présélectionné, caractérisé par le fait qu'on maintient une chambre de mélange remplie de ce composé, cette chambre de mélange comportant une entrée et une sortie, on refoule un volume prédéterminé de chacun desdits constituants dans la chambre de mélange par l'entrée en refoulant ainsi une quantité prédéterminée du composé hors de la chambre de mélange à travers ladite sortie, tout en effectuant le mélange à l'intérieur de la chambre de mélange, des constituants ainsi forcés dans la chambre de mélange.