CH528019A - Pompe - Google Patents

Description

  
 



  Pompe
 La présente invention a pour objet une pompe destinée à assurer l'alimentation de dispositifs demandant un très faible débit sous une pression également faible, mais exigeant un établissement très rapide de la pression de régime, une très grande constance de cette pression de régime et un abaissement également très rapide de la pression en fin de fonctionnement.



   Ces caractéristiques sont particulièrement désirables dans les dispositifs d'alimentation en encre de la buse d'émission utilisant un procédé par jet d'encre tel que décrit dans les brevets suisses   No    519991,   No    452559 et No 451212. Dans ce procédé d'écriture, les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la pression de l'encre pendant le processus d'écriture est stabilisée autour d'une valeur assurant la formation d'un ménisque convexe à la sortie de la buse, un écoulement sous la forme d'un jet d'encre de très faible section ne se produisant que lorsque ce ménisque est soumis à l'action d'un champ électrique de valeur déterminée.



   Au début d'une période d'écriture, il faut que la pression atteigne cette valeur de régime dans un temps très court à partir d'une valeur assez basse pour éviter tout risque d'écoulement intempestif. De même, en fin de période d'écriture, il faut que la pression s'abaisse très rapidement à cette valeur de repos, sinon la buse ou les électrodes de commande du jet risquent d'être salies par des écoulements d'encre.



   Le but de l'invention est de créer une pompe permet.



  tant de remplir ces conditions très précises par des moyens particulièrement simples, peu coûteux et adaptés à une fabrication en grandes séries.



   La pompe, selon l'invention est caractérisée par un premier organe limité sur l'une de ses faces par une première surface de révolution, face dans laquelle un canal présentant la forme générale d'une spirale, au moins approximativement centrée sur l'axe de cette surface de révolution, est creusé, le canal étant ouvert sur au moins une partie de sa longueur sur cette première surface, par un second organe limité sur l'une de ses faces par une seconde surface de révolution concentrique et de grandeur identique à la première surface, ces deux surfaces étant situées à l'intérieur d'une chambre remplie par le fluide à mettre sous pression,
I'un des deux organes étant animé d'un mouvement de rotation par rapport au second autour de l'axe commun des deux surfaces de révolution, des moyens permettant de déplacer axialement un organe par rapport à l'autre pour appliquer,

   contre l'action de la pression du fluide, les deux surfaces de révolution l'une contre l'autre.



   Par suite de la simplicité de sa construction, cette pompe est d'un fonctionnement extrêmement sûr. Ses dimensions, pour un débit déterminé, sont faibles. Enfin, elle permet un réglage précis de la pression par un simple potentiomètre.



   Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de la pompe objet de l'invention.



   La fig. 1 est une vue en coupe verticale de cette forme d'exécution.



   La fig. 2 est une vue en plan de la face active du rotor de la pompe.



   La fig. 3 est une vue également en plan de l'autre face du rotor.



   En référence à la fig. 1, la pompe représentée comprend un premier flasque 1 qui présente un logement cylindrique 2 d'axe X-X'. Ce logement cylindrique est limité par un deuxième flasque 3, circulaire, réalisé en matériau non magnétique, qui vient se visser en 4 sur le flasque 1. Un joint 5 assure l'étanchéité entre les deux pièces. Un arbre 6 traverse la base 7 du flasque 1 selon l'axe X-X'. A son extrémité extérieure, il porte un pignon 8 fixé par une goupille 9. Ce pignon est entraîné en rotation par un moteur, non représenté. L'autre extrémité de l'arbre 6 pénètre à l'intérieur du loge  ment 2 et se termine par une partie d'entraînement à trois pans 10 limitée par une collerette 11. Une rondelle 12 appuie sur un joint 13 qui assure l'étanchéité entre l'arbre 6 et le flasque 1.



   A l'intérieur du logement 2 centré sur l'axe X-X ', et réalisé au moins en partie en matière magnétique, se trouve le rotor 14 de la pompe.



   Il est limité vers le haut par une surface circulaire plane 15 dans laquelle un canal 16 en forme de spirale est creusé. Comme on le voit plus précisément à la fig. 2, ce canal 16 prend naissance dans une cavité centrale 17 et aboutit, après plusieurs révolutions, à la périphérie de la surface circulaire 15.



   Le rotor 14 est entraîné en rotation par l'arbre au moyen du dispositif suivant, illustré à la fig.   3 :    un ressort à trois bras 18 est fixé par un trou central triangulaire 19 sur la partie   d'entraînement    à trois pans 10 de l'arbre 6. Chacun des bras de ce ressort 18 présente près de son extrémité une encoche 20 qui vient s'accrocher à autant de becs 21 solidaires de la face inférieure du rotor. Le ressort 18 est formé de telle sorte qu'il tende à appliquer le rotor 14 contre la collerette   1 1    de l'arbre. Dans cette position, la face circulaire plane 15 du rotor se trouve légèrement écartée d'une rondelle 22 fixée sur la face inférieure du flasque 3 et centrée sur   l'axe X-X '.

  Cette rondelle peut être de préférence en    verre, et sa face située en regard de la surface 15 du rotor polie optiquement.



   Le flasque 3 présente un logement annulaire 23 dans lequel vient se loger une armature magnétique en fer doux 24 de section en U, qui contient un enroulement d'excitation 25.



   Un canal d'amenée 26 du fluide à mettre sous pression relie le logement 2 de la pompe à un réservoir extérieur, non représenté. D'autre part, un canal de sortie 27 permet au fluide sous pression de traverser le flasque 3 en direction de la buse d'émission d'un dispositif d'écriture, non représenté.



   Le fonctionnement de cette pompe est le suivant:
 La pompe ayant été préalablement amorcée, le logement 2, ainsi que les canaux d'amenée 26 et de sortie 27 sont remplis par le fluide d'écriture.



   Le rotor 14 est entraîné en rotation permanente dans le sens de la flèche   fl.    En dehors des périodes d'écriture, l'enroulement d'excitation 25 n'est pas sous tension, le rotor est maintenu dans la position illustrée à la fig. 1, appliqué par le ressort 18 contre la collerette 11 de l'arbre 6. Le léger espace entre la surface 15 du rotor 14 et la rondelle de verre 22 constitue un by-pass entre la cavité centrale 17 et le logement 2 par lequel le fluide qui pourrait être entraîné par la spirale 16 vers le centre peut regagner le logement 2. La pression du fluide à la sortie est égale à la pression à l'entrée de la pompe.



   Au début d'une période d'écriture, l'enroulement d'excitation 25 est mis sous tension.



   Le champ magnétique qui s'établit dans le circuit magnétique 24 attire le rotor 14 de façon à appliquer sa surface circulaire plane 15 contre la face polie de la rondelle 22. Dès cet instant, la pression de régime s'établit à la sortie de la pompe, le fluide étant entraîné par viscosité dans le canal en spirale 16. L'effet de piston provoqué par l'attraction rapide du rotor lors de l'établissement du courant contribue à la rapidité d'établissement de la pression de régime.



   Cette pression de régime peut être réglée de façon très précise en réglant l'intensité du courant dans l'enroulement d'excitation 25. En effet, dès que la pression du fluide équilibre la force d'attraction du circuit magnétique (compte tenu de la force de rappel du ressort 18), le rotor tend à s'écarter de la surface de la rondelle 22, et le fluide peut s'échapper du canal en spirale 16. On voit qu'un simple potentiomètre sur le circuit d'excitation suffit pour effectuer ce réglage. Un programme très souple de réglage de la pression peut en outre être réalisé en commandant le courant d'excitation par des moyens électroniques.



   La construction décrite se prête tout particulièrement à la réalisation des deux flasques, et même du rotor, en matière plastique moulée. En ce qui concerne ce dernier, il suffirait de lui adjoindre, sur sa face inférieure, une rondelle en matière magnétique servant d'armature mobile au circuit magnétique.

 

   Le circuit magnétique formé par l'armature 24 et le rotor 14 présente un entrefer assez grand pour éviter que des variations de la position axiale du rotor 14 en position active ne modifie sensiblement la réluctance dudit circuit.



   En variante, il est clair que le déplacement axial du rotor 14 en direction de la rondelle 22 pourrait être commandé mécaniquement, par exemple en déplaçant axialement l'arbre 6 sur lequel le rotor pourrait être directement fixé. Le canal en forme de spirale pourrait aussi être prévu sur une partie fixe de la pompe, le rotor pouvant alors être lisse ou également pourvu d'un canal en spirale. 

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Pompe, caractérisée par un premier organe limité sur l'une de ses faces par une première surface de révolution, face dans laquelle un canal présentant la forme générale d'une spirale, au moins approximativement centrée sur l'axe de cette surface de révolution, est creusé, le canal étant ouvert sur au moins une partie de sa longueur sur cette première surface, par un second organe limité sur l'une de ses faces par une seconde surface de révolution concentrique et de grandeur identique à la première surface, ces deux surfaces étant situées à l'intérieur d'une chambre remplie par le fluide à mettre sous pression, I'un des deux organes étant animé d'un mouvement de rotation par rapport au second autour de l'axe commun des deux surfaces de révolution, des moyens permettant de déplacer axialement un organe par rapport à l'autre pour appliquer, contre l'action de la pression du fluide,

   les deux surfaces de révolution l'une contre l'autre.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Pompe selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens magnétiques pour déplacer un organe vers l'autre.

   2. Pompe selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée en ce que l'organe entraîné en rotation est axialement mobile et réalisé au moins en partie en matière magnétique, son déplacement axial étant produit par un enroulement électromagnétique fixe.

   3. Pompe selon la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'enroulement est situé à l'extérieur de la chambre.

   4. Pompe selon la revendication et les sous-revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'organe entraîné en rotation présente le canal en forme de spirale.

   5. Pompe selon la revendication et les sous-revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'organe entraîné en rotation est monté sur des bras élastiques solidaires d'un arbre d'entraînement, ces bras tendant à éloigner cet organe de l'autre.