EP1687529B1 - Moteur hydraulique a soufflets et pompe doseuse comportant ledit moteur - Google Patents
Moteur hydraulique a soufflets et pompe doseuse comportant ledit moteur Download PDFInfo
- Publication number
- EP1687529B1 EP1687529B1 EP04805810.1A EP04805810A EP1687529B1 EP 1687529 B1 EP1687529 B1 EP 1687529B1 EP 04805810 A EP04805810 A EP 04805810A EP 1687529 B1 EP1687529 B1 EP 1687529B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- chamber
- valve
- bellows
- hydraulic motor
- motor according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Not-in-force
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 41
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 11
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 11
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 9
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 9
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
- F03C7/00—Engines of flexible-wall type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
- F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
- F04B9/103—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber
- F04B9/105—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber reciprocating movement of the pumping member being obtained by a double-acting liquid motor
- F04B9/1053—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber reciprocating movement of the pumping member being obtained by a double-acting liquid motor one side of the double-acting liquid motor being always under the influence of the liquid under pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
Definitions
- the present invention relates to a bellows hydraulic motor capable of converting the energy of a pressurized fluid into reciprocating movement and to a metering pump comprising said motor for injecting an additive.
- This type of metering pump comprises an injection device and / or pumping ensuring the transfer of an amount of additive from an additive reservoir in the pressurized fluid as a function of the flow rate or a volume of said fluid.
- Such devices for injecting and / or pumping additives are numerous and well known to those skilled in the art.
- the energy of the pressurized fluid is used to operate the device for injecting and / or pumping additive.
- a hydraulic motor is used to convert the energy of the pressurized fluid into reciprocating movement of an actuator capable of controlling the injection device and / or pumping.
- the present invention relates more specifically to such a hydraulic motor capable of converting the energy of a fluid under pressure into reciprocating motion.
- a first type of diaphragm hydraulic motor is shown schematically on the figure 1 . It comprises on the one hand an enclosure 10 in which is disposed a single membrane 11 dividing said enclosure into two chambers 12.1 and 12.2, and on the other hand, a distributor 13 capable of occupying two stable positions, a first position in which the arrival 14 of fluid is connected to the first chamber 12.1 and the outlet 15 of the fluid is connected to the second chamber 12.2, and a second position in which the fluid inlet 14 is connected to the second chamber 12.2 and the outlet 15 of the fluid is connected to the first room 12.1.
- the tilting in one or the other of the positions of the distributor 13 is controlled by the movements of the membrane 11, especially when the latter is in the extreme high or low position.
- the central portion of the membrane tends to deform upwards and to expel the fluid present in the chamber 12.1 towards the outlet 15.
- the distributor 13 switches and the inlet 14 is then connected to the chamber 12.1 which causes the deformation of the central portion of the membrane 11 downwards and the evacuation of the fluid from the chamber 12.2 to the outlet 15 .
- An actuator 16 kinematically connected to the central portion of the membrane 11 performs an alternating movement ensuring the operation of an injection device and / or pumping not shown.
- this arrangement does not give full satisfaction for the following reasons. Due to its design, this type of hydraulic motor is relatively bulky, the two-chamber chamber and the distributor can not combine and being disjoint. Moreover, this type of motor generally provides a short stroke of the actuator which may not be suitable for certain applications. To overcome this drawback, a membrane is used. But in this case, it is necessary to provide a guide element inside the membrane which makes the complex more complex. In all cases, it is noted that the existing membranes deteriorate rapidly increasing substantially the operating costs.
- a second type of hydraulic engine called stepped pistons is described in the U.S. Patent 3,937,241 and schematically represented on the figure 2 .
- This type of engine comprises two pistons 20 and 21, of different diameters, the piston 21 having a greater diameter than the piston 20, capable of sliding respectively in two cylinders 22 and 23 and to delimit three chambers, a so-called upper chamber 24 arranged above the piston 21, a so-called intermediate chamber 25 disposed between the two pistons 20, 21 and a so-called lower chamber 26 disposed below the piston 20.
- the kinetically linked pistons 20 and 21 are connected to an actuator 27 capable of reciprocating so as to ensure the operation of a not shown injection and / or pumping device.
- the inlet 28 of the fluid is connected to the lower chamber 26 and the outlet 29 of the fluid is connected to the intermediate chamber 25.
- Two valve 30 and 31 distributor are also provided, one 30 connecting the lower chamber 26 to the upper chamber 24 and the other 31 connecting the upper chamber 24 to the intermediate chamber 25, the two valves 30, 31 being respectively passing and blocked alternately.
- the present invention aims to overcome the disadvantages of the prior art by proposing an alternative, a hydraulic motor of simple design, reliable and relatively compact.
- the subject of the invention is a hydraulic motor capable of converting the energy of a fluid under pressure into reciprocating movement, characterized in that it comprises an enclosure in which at least two bellows are attached so as to delimit at least three chambers, a first chamber Ve connected to a fluid inlet duct under pressure, a second chamber Vs connected to a pressurized fluid outlet duct and a third chamber Vi, said bellows being capable of deforming in a manner their central parts, interconnected, move along an axis said longitudinal, their respective peripheries being integral with the enclosure, and an actuator being connected to said central portions, and a distributor capable of occupying two states, a first so-called admission state in which it isolates the chamber Vs from the chamber Vi and fluidly connects the chamber Ve and the chamber Vi and a second said discharge state in which it isolates the chamber Ve Vi of the chamber and connects the chamber fludiquement Vi and Vs chamber, the periodic variation of the volume of the chamber Vi inducing an alternating movement of the actuator.
- a hydraulic motor capable of converting the energy of a fluid under pressure into reciprocating motion.
- This engine is more particularly intended for a metering pump and, coupled with an injection device and / or pumping, it allows to inject an additive into a fluid.
- This hydraulic motor comprises an enclosure 100 in which are reported two bellows 101 and 102 so as to define three chambers, a first chamber Ve delimited by the lower part of the enclosure 100 and the surface lower bellows 102, a second chamber Vs delimited by the upper surface of the bellows 102 and the lower surface of the bellows 101 and a third chamber Vi delimited by the upper surface of the bellows 101 and the upper part of the chamber 100.
- the bellows 101 and 102 are capable of deforming so that their central portions move along a longitudinal axis 103, their respective peripheries being integral with the enclosure 100.
- the central portions of the bellows 101 and 102 are interconnected so as to be kinematically linked.
- An actuator 104 is connected to said bellows at the central portions, the latter being capable of performing reciprocating movements, a resultant of which is oriented along the longitudinal axis 103.
- the actuator 104 translates along the longitudinal axis 103
- the actuator 104 is connected to an injection device and / or pumping, not shown, in the case of a metering pump. This connection and the guide means of said actuator are not detailed because they are within the reach of the skilled person and are not essential elements of the invention.
- the engine also comprises an inlet conduit 105 of pressurized fluid connected to the chamber Ve and an outlet duct 106 connected to the chamber Vs.
- It also includes a distributor 107 capable of occupying two states, a first state called admission, corresponding to the figure 3A , in which it isolates the chamber Vs from the chamber Vi and fluidly connects the chamber Ve and the chamber Vi and a second so-called repression state, corresponding to the figure 3B in which it insulates the chamber Ve from the chamber Vi and connects the chamber Vi and the chamber Vs.
- a distributor 107 capable of occupying two states, a first state called admission, corresponding to the figure 3A , in which it isolates the chamber Vs from the chamber Vi and fluidly connects the chamber Ve and the chamber Vi and a second so-called repression state, corresponding to the figure 3B in which it insulates the chamber Ve from the chamber Vi and connects the chamber Vi and the chamber Vs.
- the hydraulic motor of the invention thus takes advantage of existing devices without their disadvantages.
- the bellows 101 and 102 do not wear out peripherally like the pistons of the motors of the prior art because of the friction.
- the fact of providing three chambers provides a substantially similar operation to piston engines at the fluid distribution.
- the bellows 101 and / or 102 is a helical bellows and comprises at least one helical corrugation 108.
- the membrane comprises in the radial direction a succession of corrugations which are not concentric but come from at least one continuous helical corrugation, ranging from the largest diameter to smaller.
- the bellows may comprise several helical corrugations juxtaposed.
- This spiral configuration provides the bellow increased structural strength even for long strokes and allows it to deform in a preferred direction corresponding to the longitudinal axis 103 and to obtain a final deformation flat.
- the thickness of the bellows varies and becomes smaller at the center of the bellows. This characteristic makes it possible to obtain a regular deformation of the bellows from its periphery to its center and to limit the risks of occurrence of bearings and a significant stretching in the intermediate zones.
- the bellows 101 and 102 are substantially coaxial and their conicities in the extended position are oriented in the same direction so that the bellows 102 in the extended position enters the bellows 101, as shown in FIGS. Figures 3B and 6B .
- bellows are generally made of plastic by injection molding. Given the small thickness of the bellows, the mold is not completely closed at the beginning of injection, the two parts of the mold corresponding to the faces of the bellows not being pressed against each other, so as to guarantee filling said mold. At the time of closure, a relative rotational movement between the two mold parts is produced to orient the material in the spiral direction so as to impart improved structural strength to the bellows.
- the distributor 107 is disposed at the central portions of the bellows.
- the bellows 101 and 102 each comprise on either side of the deformable intermediate zone of the substantially rigid zones, a first outer annular zone 109.1, respectively 109.2, integral with the enclosure 100 and a second central annular zone 110.1. , respectively 110.2, comprising an orifice 111.1, respectively 111.2.
- at least one bridge 112 is provided to connect the central annular zones 110.1 and 110.2.
- several bridges 112 are provided, spaced apart from one another so as to allow the fluid to pass from the center of the bellows to the chamber Vs. As shown in FIGS.
- the actuator 104 is secured to the central annular zone 110.2 of the bellows 102.
- the actuator 104 is in the form of a tube, fitted into the orifice 111.2, which extends downwards. inside the chamber Ve, said tube comprising at the periphery at least one window allowing in particular to communicate the outside and the inside of the tube.
- the distributor 107 comprises a first valve 113 capable of occupying two positions, a first so-called blocked position corresponding to the intake phase in which said valve 113 isolates the chamber Vs and a second said passing position corresponding to the discharge phase in which said valve 113 allows the passage of fluid from the chamber Vi to the chamber Vs, and a second valve 114 may occupy two positions, a first so-called blocked position corresponding to the discharge phase in which said valve 114 isolates the chamber Ve and a second so-called conductive position corresponding to the intake phase in which said valve 114 allows the passage of fluid from the chamber Ve to the chamber Vi.
- the first valve 113 is in the form of a funnel with a flared upper portion 115 capable of cooperating with a seat 116 formed at the orifice 111.1 of the central annular zone 110.1 of the bellows 101 a median portion 117 in the form of a duct capable of communicating the chamber Ve and the chamber Vi and a lower end 118 capable of cooperating with a seat 119 arranged at the upper edge of the orifice 111.2 of the annular zone 110.2 of the bellows 102 or the end of the actuator 104 fitted into the orifice 111.2 of the central annular zone 110.2 of the bellows 102.
- the first valve 113 comprises a deformable zone 120, in the form of a reduction in thickness, between the flared portion 115 and the duct 117.
- the lower end 118 of the valve 113 and the seat 119 corresponding are conical, as shown in the various figures.
- the second valve 114 comprises a substantially spherical portion 121 capable of cooperating with a seat 122 formed either at the lower edge of the orifice 111.2 of the central annular zone 110.2 of the bellows 102 or at the level of the actuator 104 fitted into the orifice 111.2 of the central annular zone 110.2 of the bellows 102.
- the dispenser 107 comprises operating means ensuring the passage from the locked position to the passing position of the valve 113 and the passage from the passing position to the locked position of the valve 114 simultaneously or slightly shifted and vice versa. These maneuvering means are illustrated in detail on the Figures 7,8,9A and 9B .
- These operating means comprise (a) a ring 123 attached to the upper face of the central annular zone 110.1 of the bellows 101 with at least two radial stops 124 advantageously arranged each at the end of an arm 125 extending radially relative to to the outer ring 123, (b) a nut 126, connected to the valves 113 and / or 114, capable of translating alternately along an axis substantially coaxial with the axis 103, as well as (c) resilient means of compression 127 interposed between the radial stops 124 and the nut 126 so that said nut occupies two stable positions, a first low position, illustrated by the Figure 9A , corresponding to the discharge phase, and a second high stable position, illustrated by the Figure 9B , corresponding to the admission phase.
- This type of operating means is more particularly advantageous because it makes it possible to obtain two stable positions and provides a sealing pressure of the valves on their respective seats independent of the pressure of the fluid, which makes it possible to have a good seal at all timing of the engine cycle.
- the elastic compression means 127 comprise a spring wire, shaped so as to constitute at least two radial branches 128 with outer curved portions 129 capable of cooperating with the radial stops 124, in particular with grooves 130, said radial branches 128 being connected by curved portions 131 capable of cooperating with the nut 126, in particular with grooves 132 formed at the periphery of said nut 126, the outer curved portions 129 being separated by a distance greater than that separating the radial stops 124 so that the spring, formed flat without stress, is prestressed between the radial stops 124 and tends to arrange the nut 126 in the two stable positions, low or high.
- the figure 8 illustrates the shape of the prestressed spring 127.
- the spring 127 comprises four radial branches 128 whose outer curved portions 129 cooperate with four radial stops 124.
- the elastic compression means 127 are made from a flat spring and not from a thread as before. This spring is cut in a thin flat plate so as to obtain contours substantially identical to those of the spring of the figure 7 .
- the curved portions 131 which cooperate with the grooves 132 of the nut 126 keep between them a constant spacing so that the nut 126 is not pinched or blocked between the curved portions 131.
- connection between the nut 126 and the valves 113, 114 is made in the following manner.
- the nut 126 comprises an orifice 133, preferably coaxial with the axis 103, in which is slidable a rod 134 connected to the spherical portion 121 of the valve 114, extending inside the conduit 117 of the valve 113, said nut 126 being able to bear against two axial abutments, a first axial abutment 135, as illustrated in FIG. Figure 6A , so as to operate the valve 113 in the locked position and the valve 114 in the driving position, and a second axial stop 136, as shown in FIG. Figure 6B , so as to operate the valve 113 in the driving position and the valve 114 in the locked position.
- the first axial abutment 135 is obtained thanks to a shoulder formed at the rod 134.
- valves 113 and 114 are not rigidly connected but via damping means.
- the free end of the rod 134 of the valve 114 comprises a shoulder 137 and the valve 113 comprises a disc 138, connected by arms 139 to the conduit 117, disposed in a plane substantially perpendicular to the axis 103, to the above the nut 126, in which is provided an orifice 140 allowing the passage of the rod 134, a compression spring 141 being interposed between the shoulder 137 and the disk 138, the lower surface of said disk 138 acting as second stop function axial 136.
- the compression spring 141 acts as a damper between the valves 113 and 114 and, depending on its setting, allows the sealing pressure of the two valves 113 and 114 to be adjusted.
- a screw is screwed to the end of the stem. 134 acting as a shoulder 137 may allow this setting.
- the compression spring 141 also makes it possible to slightly shift the position change of the valves as will be explained later.
- tilting means are provided to trigger the tilting and the displacement of the nut from one stable position to the other.
- stops are provided in the chamber at the axis 103, the first high trigger 142 triggers the tilting of the high position of the nut to the lower position corresponding to the passage of the discharge phase to the admission phase, and a second low trip stop 143 triggering the tilting of the low position of the nut to the high position corresponding to the passage of the intake phase to the discharge phase.
- the bellows 101 and 102 are deployed conically, the valve 113 is in the locked position, the valve 114 is in position passing so that the fluid under pressure is introduced into the chamber Vi.
- the nut 126 is in a low stable position pressed against the first axial abutment 135.
- the Figure 6A illustrates the engine just before the phase change.
- the lower part of the valve 114 abuts against the second low trigger abutment 143.
- the bellows cause the phase change.
- the valve 114 being stationary, the translation of the central portions of the bellows and in particular of the ring 123 causes the change of stable position of the nut 126 which is translated to the high stable position.
- the nut 126 bears against the second axial stop 136, causing the passage of the valve 113 in the driving position, said valve 113 causing shifted through the spring 141 the passage of the valve 114 in the locked position.
- the chamber Ve is isolated and the rooms Vi and Vs communicate with each other, which corresponds to the phase of discharge.
- the fluid then exerts pressure on the bellows 102 upwards and tends to deform the assembly so that the central portions of the bellows move upwards to the state shown in FIG. Figure 6B .
- the upper end of the valve 114 abuts against the first high trigger stop 142.
- the bellows cause the phase change.
- the valve 113 being stationary, the translation of the central portions of the bellows and in particular of the ring 123 causes the change of stable position of the nut 126 which is translated to the low stable position.
- the nut 126 bears against the first axial abutment 135, causing the passage of the valve 114 in the driving position, the latter causing shifted by means of the spring 141 the passage of the valve 113 in the locked position.
- the bellows hydraulic motor of the invention is more particularly suitable for metering pumps, the actuator 104 controlling by its reciprocating movement a device for injecting and / or pumping an additive.
- the additive can be injected into one of the chambers Ve, Vi, Vs, the chamber Ve being preferred so as to obtain a better homogenization of the fluid / additive mixture at the pump outlet.
- the invention is obviously not limited to the embodiment shown and described above, but covers all variants, especially with regard to the materials and dimensions of the various elements.
- the hydraulic motor can be used in other applications when it is necessary to convert the energy of a fluid under pressure.
- helical bellows can be used in other types of hydraulic motor, for example those described in the preamble.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
- La présente invention se rapporte à un moteur hydraulique à soufflets susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif ainsi qu'à une pompe doseuse comportant ledit moteur afin d'injecter un additif.
- Ce type de pompe doseuse comprend un dispositif d'injection et/ou de pompage assurant le transfert d'une quantité d'additif depuis un réservoir d'additif dans le fluide sous pression en fonction du débit ou d'un volume dudit fluide. De tels dispositifs d'injection et/ou de pompage d'additif sont nombreux et bien connus de l'homme du métier.
- De façon connue, on utilise l'énergie du fluide sous pression pour faire fonctionner le dispositif d'injection et/ou de pompage d'additif. A cet effet, on a recourt à un moteur hydraulique pour convertir l'énergie du fluide sous pression en mouvement alternatif d'un actionneur susceptible de commander le dispositif d'injection et/ou de pompage.
- La présente invention se rapporte plus précisément à un tel moteur hydraulique susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif.
- Un premier type de moteur hydraulique dit à membrane est représenté schématiquement sur la
figure 1 . Il comprend d'une part une enceinte 10 dans laquelle est disposée une seule membrane 11 divisant ladite enceinte en deux chambres 12.1 et 12.2, et d'autre part, un distributeur 13 susceptible d'occuper deux positions stables, une première position dans laquelle l'arrivée 14 de fluide est reliée à la première chambre 12.1 et la sortie 15 du fluide est reliée à la seconde chambre 12.2, et une seconde position dans laquelle l'arrivée 14 de fluide est reliée à la seconde chambre 12.2 et la sortie 15 du fluide est reliée à la première chambre 12.1. Le basculement dans l'une ou l'autre des positions du distributeur 13 est commandé par les mouvements de la membrane 11, notamment lorsque cette dernière est en position extrême haute ou basse. Ainsi, lorsque l'arrivée 14 est reliée à la chambre 12.2, la partie centrale de la membrane tend à se déformer vers le haut et à chasser le fluide présent dans la chambre 12.1 vers la sortie 15. En position haute de la partie centrale de la membrane 11, le distributeur 13 bascule et l'arrivée 14 est alors reliée à la chambre 12.1 ce qui provoque la déformation de la partie centrale de la membrane 11 vers le bas et l'évacuation du fluide depuis la chambre 12.2 vers la sortie 15. - Un actionneur 16 cinématiquement lié à la partie centrale de la membrane 11 effectue un mouvement alternatif assurant le fonctionnement d'un dispositif d'injection et/ou de pompage non représenté.
- Cet agencement ne donne pas pleinement satisfaction pour les raisons suivantes. De part sa conception, ce type de moteur hydraulique est relativement volumineux, l'enceinte à deux chambres et le distributeur ne pouvant pas se combiner et étant disjoints. Par ailleurs, ce type de moteur ne procure généralement qu'une faible course de l'actionneur ce qui peut ne pas convenir à certaines applications. Pour pallier à cet inconvénient, on utilise une membrane à grand déroulement. Mais dans ce cas, il est nécessaire de prévoir un élément de guidage à l'intérieur de la membrane ce qui rend plus complexe l'ensemble. Dans tous les cas, on note que les membranes existantes se détériorent rapidement augmentant sensiblement les coûts de fonctionnement.
- Un second type de moteur hydraulique dit à pistons étagés est décrit dans le
brevet US-3.937.241 et représenté schématiquement sur lafigure 2 . - Ce type de moteur comprend deux pistons 20 et 21, de diamètres différents, le piston 21 ayant un diamètre plus grand que le piston 20, susceptibles de coulisser respectivement dans deux cylindres 22 et 23 et de délimiter trois chambres, une chambre dite supérieure 24 disposée au dessus du piston 21, une chambre dite intermédiaire 25 disposée entre les deux pistons 20, 21 et une chambre dite inférieure 26 disposée au dessous du piston 20.
- Les pistons 20 et 21 cinétiquement liés sont reliés à un actionneur 27 susceptible d'effectuer un mouvement alternatif de manière à assurer le fonctionnement d'un dispositif d'injection et/ou de pompage non représenté.
- D'un point de vue fluidique, l'arrivée 28 du fluide est reliée à la chambre inférieure 26 et la sortie 29 du fluide est reliée à la chambre intermédiaire 25. Deux clapets 30 et 31 formant distributeur sont également prévus, l'un 30 reliant la chambre inférieure 26 à la chambre supérieure 24 et l'autre 31 reliant la chambre supérieure 24 à la chambre intermédiaire 25, les deux clapets 30, 31 étant respectivement passant et bloqué alternativement.
- Ainsi, lorsque le clapet 30 est bloqué, le fluide sous pression pénètre dans la chambre inférieure 26, les pistons se translatent vers le haut et le fluide présent dans la chambre supérieure 24 est évacué vers la chambre intermédiaire 25, le clapet 31 étant passant, puis vers la sortie 29. Lorsque les pistons arrivent en position haute, les clapets 30 et 31 basculent, le clapet 30 devenant passant et le clapet 31 bloqué. Dans ce cas, le fluide exerce sur les pistons une résultante qui tend à pousser lesdits pistons vers le bas, la surface du piston 21 étant supérieure à celle du piston 20. Ainsi, le fluide remplit la chambre supérieure 24 alors que la translation vers le bas tend à expulser le fluide de la chambre intermédiaire 25 vers la sortie 29.
- Ce type de moteur permet de résoudre certains problèmes des moteurs hydrauliques à membrane. Ainsi, la course de l'actionneur est généralement plus importante et le distributeur peut être intégré au piston ce qui contribue à améliorer la compacité de l'ensemble.
- Malgré ces améliorations, ce moteur hydraulique ne donne pas pleinement satisfaction. En effet, les moyens d'étanchéité entre les pistons et les cylindres ont tendance à se dégrader rapidement ce qui tend à augmenter les coûts de fonctionnement de tels dispositifs. Par ailleurs, des phénomènes d'à-coups apparaissent régulièrement lors du glissement des pistons dans les cylindres ce qui peut nuire au bon fonctionnement de l'ensemble. De plus, même si la compacité du dispositif est améliorée par rapport aux moteurs hydrauliques à membrane, elle n'est pas encore optimale. Enfin, les commandes du basculement des clapets sont relativement complexes.
- Aussi, la présente invention vise à pallier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant une alternative, un moteur hydraulique de conception simple, fiable et relativement compact.
- A cet effet, l'invention a pour objet un moteur hydraulique susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte dans laquelle sont rapportés au moins deux soufflets de manière à délimiter au moins trois chambres, une première chambre Ve reliée à un conduit d'arrivée de fluide sous pression, une deuxième chambre Vs reliée à un conduit de sortie de fluide sous pression et une troisième chambre Vi, lesdits soufflets étant susceptibles de se déformer de manière à ce que leurs parties centrales, reliées entre elles, se déplacent selon un axe dit longitudinal, leurs périphéries respectives étant solidaires de l'enceinte, et un actionneur étant relié auxdites parties centrales, ainsi qu' un distributeur susceptible d'occuper deux états, un premier état dit d'admission dans lequel il isole la chambre Vs de la chambre Vi et relie fluidiquement la chambre Ve et la chambre Vi et un second état dit de refoulement dans lequel il isole la chambre Ve de la chambre Vi et relie fludiquement la chambre Vi et la chambre Vs, la variation périodique du volume de la chambre Vi induisant un mouvement alternatif de l'actionneur.
- D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels:
- les
figures 1 et 2 sont des schémas illustrant les moteurs hydrauliques de l'art antérieur, - les
figures 3A et 3B sont des schémas du moteur de l'invention selon deux états, - les
figures 4A et 4B sont des vues en perspective d'un soufflet selon l'invention respectivement à l'état déployé et comprimé, - la
figure 5 est une vue en perspective du moteur avec un arrachement partiel, - la
figure 6A est une coupe selon un plan vertical du moteur dans un premier état dit d'admission, - la
figure 6B est une coupe du moteur dans un second état dit de refoulement, - les
figures 7 et 8 sont des vues selon deux directions des moyens élastiques de compression, et - les
figures 9A et 9B sont des vues en perspective illustrant les moyens de manoeuvre selon deux états correspondant respectivement aux phases d'admission et de refoulement. - Sur les
figures 3A et 3B , on a représenté un moteur hydraulique selon l'invention susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif. Ce moteur est plus particulièrement destiné à une pompe doseuse et, couplé à un dispositif d'injection et/ou de pompage, il permet d'injecter un additif dans un fluide. - Ce moteur hydraulique comprend une enceinte 100 dans laquelle sont rapportés deux soufflets 101 et 102 de manière à délimiter trois chambres, une première chambre Ve délimitée par la partie inférieure de l'enceinte 100 et la surface inférieure du soufflet 102, une deuxième chambre Vs délimitée par la surface supérieure du soufflet 102 et la surface inférieure du soufflet 101 et une troisième chambre Vi délimitée par la surface supérieure du soufflet 101 et la partie supérieure de l'enceinte 100.
- Les soufflets 101 et 102, disposés de manière sensiblement parallèle, sont susceptibles de se déformer de manière à ce que leurs parties centrales se déplacent selon un axe dit longitudinal 103, leurs périphéries respectives étant solidaires de l'enceinte 100. Les parties centrales des soufflets 101 et 102 sont reliées entre elles de manière à être cinématiquement liées. Un actionneur 104 est relié auxdits soufflets au niveau des parties centrales, ce dernier étant susceptible d'effectuer des mouvements alternatifs dont une résultante est orientée selon l'axe longitudinal 103. De préférence, l'actionneur 104 se translate selon l'axe longitudinal 103. De manière connue, l'actionneur 104 est relié à un dispositif d'injection et/ou de pompage, non représenté, dans le cas d'une pompe doseuse. Ce raccordement ainsi que les moyens de guidage dudit actionneur ne sont pas détaillés car ils sont à la portée de l'homme du métier et ne sont pas les éléments essentiels de l'invention.
- Le moteur comprend également un conduit d'arrivée 105 de fluide sous pression relié à la chambre Ve et un conduit de sortie 106 relié à la chambre Vs.
- Il comprend également un distributeur 107 susceptible d'occuper deux états, un premier état dit d'admission, correspondant à la
figure 3A , dans lequel il isole la chambre Vs de la chambre Vi et relie fluidiquement la chambre Ve et la chambre Vi et un second état dit de refoulement, correspondant à lafigure 3B , dans lequel il isole la chambre Ve de la chambre Vi et relie fludiquement la chambre Vi et la chambre Vs. Ainsi, le volume de la chambre Vi augmente lors de la phase d'admission et diminue lors de la phase de refoulement. Cette variation de volume périodique, correspondant à un cycle moteur, induit le mouvement alternatif de l'actionneur 104. - Le moteur hydraulique de l'invention reprend ainsi les avantages des dispositifs existants sans leurs inconvénients. Ainsi, les soufflets 101 et 102 ne s'usent pas en périphérie comme les pistons des moteurs de l'art antérieur en raison des frottements. Par ailleurs, le fait de prévoir trois chambres permet d'obtenir un fonctionnement sensiblement similaire aux moteurs à pistons au niveau de la distribution du fluide.
- De manière à obtenir une course relativement importante de la partie centrale des soufflets, et ainsi de l'actionneur 104, sans guidage à la manière des membranes à déroulement de l'art antérieur, le soufflet 101 et/ou 102 est un soufflet hélicoïdal et comprend au moins une ondulation hélicoïdale 108. Ainsi, en coupe selon un rayon, la membrane comprend dans la direction radiale une succession d'ondulations qui ne sont pas concentriques mais issues d'au moins une ondulation continue hélicoïdale, allant du plus grand diamètre au plus petit.
- En variante, le soufflet peut comprendre plusieurs ondulations hélicoïdales juxtaposées.
- Cette configuration en spirale procure au soufflet une résistance structurelle accrue même pour les longues courses et lui permet de se déformer selon une direction privilégiée correspondant à l'axe longitudinal 103 et d'obtenir une déformation finale à plat.
- Avantageusement, l'épaisseur du soufflet varie et devient plus faible au niveau du centre du soufflet. Cette caractéristique permet d'obtenir une déformation régulière du soufflet depuis sa périphérie jusqu'à son centre et de limiter les risques d'apparition de paliers et un étirement important dans les zones intermédiaires.
- Pour obtenir une meilleure compacité, les soufflets 101 et 102 sont sensiblement coaxiaux et leurs conicités en position déployée sont orientées selon le même sens de telle manière que le soufflet 102 en position déployée pénètre dans le soufflet 101, comme illustré sur les
figures 3B et6B . - Ces soufflets sont généralement réalisés en matière plastique par moulage par injection. Compte tenu de la faible épaisseur du soufflet, le moule n'est pas complètement fermé en début d'injection, les deux parties du moule correspondant aux faces du soufflet n'étant pas plaquées l'une contre l'autre, de manière à garantir le remplissage dudit moule. Au moment de la fermeture, un mouvement de rotation relatif entre les deux parties du moule est produit afin d'orienter la matière selon la direction en spirale de manière à conférer une meilleure résistance structurelle au soufflet.
- Selon une autre caractéristique de l'invention, pour une plus grande compacité, le distributeur 107 est disposé au niveau des parties centrales des soufflets.
- A cet effet, les soufflets 101 et 102 comprennent chacun de part et d'autre de la zone intermédiaire déformable des zones sensiblement rigides, une première zone annulaire extérieure 109.1, respectivement 109.2, solidaire de l'enceinte 100 et une seconde zone annulaire centrale 110.1, respectivement 110.2, comprenant un orifice 111.1, respectivement 111.2. Pour assurer la liaison des parties centrales des soufflets 101 et 102, au moins un pont 112 est prévu pour relier les zones annulaires centrales 110.1 et 110.2. De préférence, plusieurs ponts 112 sont prévus, espacés entre eux, de sorte à laisser passer le fluide de puis le centre des soufflets vers la chambre Vs. Comme illustré sur les
figures 5 ,6A et6B , l'actionneur 104 est solidaire de la zone annulaire centrale 110.2 du soufflet 102. selon un mode de réalisation , l'actionneur 104 se présente sous la forme d'un tube, emmanché dans l'orifice 111.2, qui se prolonge vers le bas à l'intérieur de la chambre Ve, ledit tube comprenant en périphérie au moins une fenêtre permettant notamment de faire communiquer l'extérieur et l'intérieur du tube. - En complément, le distributeur 107 comprend un premier clapet 113 susceptible d'occuper deux positions, une première position dite bloquée correspondant à la phase d'admission dans laquelle ledit clapet 113 isole la chambre Vs et une seconde position dite passante correspondant à la phase de refoulement dans laquelle ledit clapet 113 autorise le passage du fluide depuis la chambre Vi vers la chambre Vs, ainsi qu'un second clapet 114 susceptible d'occuper deux positions, une première position dite bloquée correspondant à la phase de refoulement dans laquelle ledit clapet 114 isole la chambre Ve et une seconde position dite passante correspondant à la phase d'admission dans laquelle ledit clapet 114 autorise le passage du fluide depuis la chambre Ve vers la chambre Vi.
- Selon un mode de réalisation préféré, le premier clapet 113 se présente sous la forme d'un entonnoir avec une partie supérieure évasée 115 susceptible de coopérer avec un siège 116 ménagé au niveau de l'orifice 111.1 de la zone annulaire centrale 110.1 du soufflet 101, une partie médiane 117 en forme de conduit susceptible de faire communiquer la chambre Ve et la chambre Vi ainsi qu'une extrémité inférieure 118 susceptible de coopérer avec un siège 119 ménagé soit au niveau du bord supérieur de l'orifice 111.2 de la zone annulaire centrale 110.2 du soufflet 102 ou soit à l'extrémité de l'actionneur 104 emmanché dans l'orifice 111.2 de la zone annulaire centrale 110.2 du soufflet 102.
- Pour assurer une étanchéité satisfaisante au niveau des sièges 116, 119, le premier clapet 113 comprend une zone déformable 120, sous forme d'une réduction d'épaisseur, entre la partie évasée 115 et le conduit 117. Pour garantir une meilleure étanchéité, l'extrémité inférieure 118 du clapet 113 et le siège 119 correspondant sont coniques, comme illustré sur les différentes figures.
- Le second clapet 114 comprend une partie 121 sensiblement sphérique susceptible de coopérer avec un siège 122 ménagé soit au niveau du bord inférieur de l'orifice 111.2 de la zone annulaire centrale 110.2 du soufflet 102 ou soit au niveau de l'actionneur 104 emmanché dans l'orifice 111.2 de la zone annulaire centrale 110.2 du soufflet 102.
- Selon une autre caractéristique, le distributeur 107 comprend des moyens de manoeuvre assurant le passage de la position bloquée à la position passante du clapet 113 et le passage de la position passante à la position bloquée du clapet 114 de manière simultanée ou légèrement décalée et inversement. Ces moyens de manoeuvre sont illustrés en détail sur les
figures 7,8, 9A et 9.B . - Ces moyens de manoeuvre comprennent (a) une couronne 123 rapportée sur la face supérieure de la zone annulaire centrale 110.1 du soufflet 101 avec au moins deux butées radiales 124 disposées avantageusement chacune à l'extrémité d'un bras 125 s'étendant radialement par rapport à la couronne 123 vers l'extérieur, (b) une noix 126, reliée aux clapets 113 et/ou 114, susceptible de se translater alternativement selon un axe sensiblement coaxial à l'axe 103, ainsi que (c) des moyens élastiques de compression 127 interposés entre les butées radiales 124 et la noix 126 de manière à ce que ladite noix occupe deux positions stables, une première position basse, illustrée par la
figure 9A , correspondant à la phase de refoulement, et une seconde position stable haute, illustrée par lafigure 9B , correspondant à la phase d'admission. - Ce type de moyens de manoeuvre est plus particulièrement avantageux car il permet d'obtenir deux positions stables et procure une pression d'étanchéité des clapets sur leurs sièges respectifs indépendante de la pression du fluide, ce qui permet d'avoir un bonne étanchéité à tout moment du cycle moteur.
- Selon un mode de réalisation, les moyens élastiques de compression 127 comprennent un fil formant ressort, mis en forme de manière à constituer au moins deux branches radiales 128 avec des portions courbes extérieures 129 susceptibles de coopérer avec les butées radiales 124, notamment avec des gorges 130, lesdites branches radiales 128 étant reliées par des portions courbes 131 susceptibles de coopérer avec la noix 126, notamment avec des gorges 132 ménagées en périphérie de ladite noix 126, les portions courbes extérieures 129 étant séparées d'une distance supérieure à celle séparant les butées radiales 124 de manière à ce que le ressort, formé à plat sans contrainte, soit précontraint entre les butées radiales 124 et tende à disposer la noix 126 dans les deux positions stables, basse ou haute. La
figure 8 illustre la forme du ressort 127 précontraint. - Avantageusement, le ressort 127 comprend quatre branches radiales 128 dont les portions courbes extérieures 129 coopèrent avec quatre butées radiales 124. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens élastiques de compression 127 sont réalisés à partir d'un ressort plat et non à partir d'un fil comme précédemment. Ce ressort est découpé dans une fine plaque plane de manière à obtenir des contours sensiblement identiques à ceux du ressort de la
figure 7 . Selon ce mode de réalisation, lorsque le ressort 127 est précontraint, les portions courbes 131 qui coopèrent avec les gorges 132 de la noix 126 conservent entre elles un écartement constant si bien que la noix 126 n'est pas pincée ou bloquée entre les portions courbes 131. - Selon un agencement préféré, la liaison entre la noix 126 et les clapets 113, 114 est réalisée de la manière suivante.
- La noix 126 comprend un orifice 133, de préférence coaxial à l'axe 103, dans lequel est susceptible de coulisser une tige 134 reliée à la partie sphérique 121 du clapet 114, s'étendant à l'intérieur du conduit 117 du clapet 113, ladite noix 126 étant susceptible de prendre appui contre deux butées axiales, une première butée axiale 135, comme illustré sur la
figure 6A , de manière à manoeuvrer le clapet 113 en position bloquée et le clapet 114 en position passante, et une seconde butée axiale 136, comme illustré sur lafigure 6B , de manière à manoeuvrer le clapet 113 en position passante et le clapet 114 en position bloquée. - Selon un mode préféré, la première butée axiale 135 est obtenue grâce à un épaulement ménagé au niveau de la tige 134.
- Selon une autre caractéristique de l'invention, les clapets 113 et 114 ne sont pas reliés de manière rigide mais par l'intermédiaire de moyens d'amortissement.
- A cet effet, l'extrémité libre de la tige 134 du clapet 114 comprend un épaulement 137 et le clapet 113 comprend un disque 138, relié par des bras 139 au conduit 117, disposé dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe 103, au dessus de la noix 126, dans lequel est ménagé un orifice 140 permettant le passage de la tige 134, un ressort de compression 141 étant interposé entre l'épaulement 137 et le disque 138, la surface inférieure dudit disque 138 jouant la fonction de seconde butée axiale 136.
- Le ressort de compression 141 joue la fonction d'amortisseur entre les clapets 113 et 114 et permet en fonction de son tarage d'ajuster la pression d'étanchéité des deux clapets 113 et 114. Une vis se vissant à l'extrémité de la tige 134 jouant le rôle d'épaulement 137 peut permettre ce réglage.
- Le ressort de compression 141 permet également de décaler légèrement le changement de position des clapets comme cela sera expliqué ultérieurement. En complément des moyens de manoeuvre, des moyens de basculement sont prévus pour déclencher le basculement et le déplacement de la noix d'une position stable à l'autre. A cet effet, des butées sont prévues dans l'enceinte au niveau de l'axe 103, la première butée de déclenchement haute 142 déclenchant le basculement de la position haute de la noix vers la position basse correspondant au passage de la phase de refoulement à la phase d'admission, et une seconde butée de déclenchement basse 143 déclenchant le basculement de la position basse de la noix vers la position haute correspondant au passage de la phase d'admission à la phase de refoulement.
- Le fonctionnement du moteur est maintenant décrit au regard des différentes figures.
- Au départ de la phase d'admission, les soufflets 101 et 102 sont déployés en forme de cône, le clapet 113 est en position bloquée, le clapet 114 est en position passante si bien que le fluide sous pression s'introduit dans la chambre Vi. Lors de cette phase, la noix 126 est en position stable basse plaquée contre la première butée axiale 135.
- Les parties centrales des soufflets 101 et 102 se déplacent vers le bas, le fluide exerçant une résultante sur lesdits soufflets orientée vers le bas.
- La
figure 6A illustre le moteur juste avant le changement de phase. - A cet instant, la partie basse du clapet 114 vient en butée contre la seconde butée de déclenchement basse 143. En continuant à se déformer, les soufflets provoquent le changement de phase. Ainsi, le clapet 114 étant immobile, la translation des parties centrales des soufflets et notamment de la couronne 123 provoque le changement de position stable de la noix 126 qui se translate jusqu'à la position stable haute. Ainsi, la noix 126 prend appui contre la seconde butée axiale 136, provoquant le passage du clapet 113 en position passante, ledit clapet 113 entraînant de manière décalée par l'intermédiaire du ressort 141 le passage du clapet 114 en position bloquée. A cet instant, la chambre Ve est isolé et les chambres Vi et Vs communiquent entre elles, ce qui correspond à la phase de refoulement. Le fluide exerce alors une pression sur le soufflet 102 vers le haut et tend à déformer l'ensemble de manière à ce que les parties centrales des soufflets se déplacent vers le haut jusqu'à l'état représenté sur la
figure 6B . - A cet instant, l'extrémité supérieure du clapet 114 vient en butée contre la première butée de déclenchement haute 142. En continuant à se déformer, les soufflets provoquent le changement de phase. Ainsi, le clapet 113 étant immobile, la translation des parties centrales des soufflets et notamment de la couronne 123 provoque le changement de position stable de la noix 126 qui se translate jusqu'à la position stable basse. Ainsi, la noix 126 prend appui contre la première butée axiale 135, provoquant le passage du clapet 114 en position passante, ce dernier entraînant de manière décalée par l'intermédiaire du ressort 141 le passage du clapet 113 en position bloquée.
- On revient ainsi au départ de la phase d'admission.
- Le moteur hydraulique à soufflets de l'invention est plus particulièrement adapté aux pompes doseuses, l'actionneur 104 commandant grâce à son mouvement alternatif un dispositif d'injection et/ou de pompage d'un additif.
- De manière indifférente, l'additif peut être injecté dans l'une des chambres Ve, Vi, Vs, la chambre Ve étant privilégiée de manière à obtenir une meilleure homogénéisation du mélange fluide/additif en sortie de pompe.
- Bien entendu, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les matériaux et les dimensions des différents éléments. De même, le moteur hydraulique peut être utilisé dans d'autres applications lorsqu'il est nécessaire de convertir l'énergie d'un fluide sous pression.
- Enfin, le soufflet hélicoïdal peut être utilisé dans d'autres types de moteur hydraulique, par exemple ceux décrits dans le préambule.
Claims (14)
- Moteur hydraulique susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte (100) dans laquelle sont rapportés au moins deux soufflets (101, 102) de manière à délimiter au moins trois chambres, une première chambre Ve reliée à un conduit d'arrivée (105) de fluide sous pression, une deuxième chambre Vs reliée à un conduit de sortie (106) de fluide sous pression et une troisième chambre Vi, lesdits soufflets (101, 102) étant susceptibles de se déformer de manière à ce que leurs parties centrales, reliées entre elles, se déplacent selon un axe dit longitudinal (103), leurs périphéries respectives étant solidaires de l'enceinte (100), et un actionneur(104) étant relié auxdites parties centrales,
ainsi qu'un distributeur (107), disposé au niveau des parties centrales des soufflets, susceptible d'occuper deux états, un premier état dit d'admission dans lequel il isole la chambre Vs de la chambre Vi et relie fluidiquement la chambre Ve et la chambre Vi et un second état dit de refoulement dans lequel il isole la chambre Ve de la chambre Vi et relie fluidiquement la chambre Vi et la chambre Vs, la variation périodique du volume de la chambre Vi induisant un mouvement alternatif de l'actionneur (104). - Moteur hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les soufflets comprennent au moins une ondulation (108) hélicoïdale.
- Moteur hydraulique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur du soufflet varie et devient plus faible au niveau du centre du soufflet.
- Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les soufflets (101, 102) sont sensiblement coaxiaux et leurs conicités en position déployée sont orientées selon le même sens.
- Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le distributeur (107) comprend un premier clapet (113) susceptible d'occuper deux positions, une première position dite bloquée correspondant à la phase d'admission dans laquelle ledit clapet (113) isole la chambre Vs et une seconde position dite passante correspondant à la phase de refoulement dans laquelle ledit clapet (113) autorise le passage du fluide depuis la chambre Vi vers la chambre Vs, ainsi qu'un second clapet (114) susceptible d'occuper deux positions, une première position dite bloquée correspondant à la phase de refoulement dans laquelle ledit clapet (114) isole la chambre Ve et une seconde position dite passante correspondant à la phase d'admission dans laquelle ledit clapet (114) autorise le passage du fluide depuis la chambre Ve vers la chambre Vi.
- Moteur hydraulique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier clapet (113) se présente sous la forme d'un entonnoir avec une partie supérieure évasée (115) susceptible de coopérer avec un siège (116) ménagé au niveau d'un orifice (111.1) disposé au niveau de la zone annulaire centrale (110.1) du soufflet supérieur (101), une partie médiane (117) en forme de conduit susceptible de faire communiquer la chambre Ve et la chambre Vi ainsi qu'une extrémité inférieure (118) susceptible de coopérer avec un siège (119) ménagé au niveau d'un orifice (111.2) disposé dans la zone annulaire centrale (110.2) du soufflet inférieur (102).
- Moteur hydraulique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier clapet (113) comprend une zone déformable entre la partie évasée (115) et le conduit (117).
- Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le second clapet (114) comprend une partie (121) sensiblement sphérique susceptible de coopérer avec un siège (122) ménagé au niveau d'un orifice (111.2) disposé dans la zone annulaire centrale (110.2) du soufflet inférieur (102).
- Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le distributeur (107) comprend des moyens de manoeuvre assurant le passage de la position bloquée à la position passante du clapet (113) et le passage de la position passante à la position bloquée du clapet (114) de manière simultanée ou légèrement décalée et inversement.
- Moteur hydraulique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre comprennent (a) une couronne (123) rapportée sur la zone annulaire centrale (110.1) d'un soufflet (101) avec au moins deux butées radiales 124, (b) une noix (126), reliée aux clapets (113, 114), susceptible de se translater alternativement selon un axe sensiblement coaxial à l'axe longitudinal (103), ainsi que (c) des moyens élastiques de compression (127) interposés entre les butées radiales (124) et la noix (126) de manière à ce que ladite noix occupe deux positions stables, une première position basse correspondant à la phase de refoulement, et une seconde position stable haute correspondant à la phase d'admission.
- Moteur hydraulique selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens élastiques de compression (127) comprennent un fil formant ressort, mis en forme de manière à constituer au moins deux branches radiales (128) avec des portions extérieures (129) susceptibles de coopérer avec les butées radiales (124), lesdites branches radiales (128) étant reliées par des portions (131) susceptibles de coopérer avec la noix (126), les portions extérieures (129) étant séparées d'une distance supérieure à celle séparant les butées radiales (124) de manière à ce que le ressort soit précontraint entre les butées radiales (124) et tende à disposer la noix (126) dans les deux positions stables, basse ou haute.
- Moteur hydraulique selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la noix (126) comprend un orifice (133) dans lequel est susceptible de coulisser une tige (134) reliée à la partie sphérique (121) du second clapet (114), s'étendant à l'intérieur du conduit (117) du premier clapet (113), ladite noix (126) étant susceptible de prendre appui contre deux butées axiales, une première butée axiale (135) de manière à manoeuvrer le premier clapet (113) en position bloquée et le second clapet (114) en position passante, et une seconde butée axiale (136) de manière à manoeuvrer le premier clapet (113) en position passante et le second clapet (114) en position bloquée.
- Moteur hydraulique selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la tige (134) du second clapet (114) comprend un épaulement (137) et le premier clapet (113) comprend un disque (138), relié par des bras (139) au conduit (117), disposé dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe (103), au dessus de la noix (126), dans lequel est ménagé un orifice (140) permettant le passage de la tige (134), un ressort de compression (141) étant interposé entre l'épaulement (137) et le disque (138), la surface inférieure dudit disque (138) jouant la fonction de seconde butée axiale (136).
- Pompe doseuse incorporant un moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0350804A FR2862105B1 (fr) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Moteur hydraulique a soufflets et pompe doseuse comportant ledit moteur |
FR0350805A FR2862119B1 (fr) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Moteur hydraulique a soufflet helicoidal |
PCT/FR2004/050567 WO2005045244A1 (fr) | 2003-11-07 | 2004-11-04 | Moteur hydraulique a soufflets et pompe doseuse comportant ledit moteur |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1687529A1 EP1687529A1 (fr) | 2006-08-09 |
EP1687529B1 true EP1687529B1 (fr) | 2017-01-11 |
Family
ID=34575716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP04805810.1A Not-in-force EP1687529B1 (fr) | 2003-11-07 | 2004-11-04 | Moteur hydraulique a soufflets et pompe doseuse comportant ledit moteur |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1687529B1 (fr) |
WO (1) | WO2005045244A1 (fr) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3818924A (en) * | 1971-10-05 | 1974-06-25 | L Carlyle | Fluid metering device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2391703A (en) * | 1943-03-06 | 1945-12-25 | Infilco Inc | Proportioning pump |
DE2034816A1 (de) * | 1970-07-14 | 1972-01-20 | Audi NSU Auto Union AG, 7107 Neckars ulm | Forder und Dosierpumpe |
US3937241A (en) * | 1973-11-29 | 1976-02-10 | Philippe Cloup | Device for injecting an adjuvant into a liquid |
GB2128264B (en) * | 1982-10-04 | 1986-03-05 | Rossell Fluid Control Ltd | A pump for supplying a liquid additive to a flow of liquid |
-
2004
- 2004-11-04 WO PCT/FR2004/050567 patent/WO2005045244A1/fr active Application Filing
- 2004-11-04 EP EP04805810.1A patent/EP1687529B1/fr not_active Not-in-force
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3818924A (en) * | 1971-10-05 | 1974-06-25 | L Carlyle | Fluid metering device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005045244A1 (fr) | 2005-05-19 |
EP1687529A1 (fr) | 2006-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2638287B1 (fr) | Doseur proportionnel d'un liquide auxiliaire dans un liquide principal. | |
EP0335786B1 (fr) | Contre-fiche élastique à résonateur hydro-mécanique intégré notamment pour la suspension d'une boîte de transmission sur un giravion, et dispositif de suspension en comportant application | |
FR2552172A1 (fr) | Verin pneumatique a mecanisme d'amortissement et procede d'amortissement d'un verin pneumatique | |
FR2969241A1 (fr) | Ressort et dispositif de distribution comprenant un tel ressort. | |
WO2015011358A1 (fr) | Dispositif d'etancheite pour piston | |
EP0397578B1 (fr) | Doseur-distributeur d'au moins un produit pâteux et/ou liquide | |
EP2279332B1 (fr) | Moteur a combustion interne | |
FR2690483A1 (fr) | Pompe à pistons radiaux, notamment pompe de carburant pour moteur à combustion interne. | |
EP1565653B1 (fr) | Machine hydraulique | |
EP1687529B1 (fr) | Moteur hydraulique a soufflets et pompe doseuse comportant ledit moteur | |
FR2862105A1 (fr) | Moteur hydraulique a soufflets et pompe doseuse comportant ledit moteur | |
EP3308235B1 (fr) | Detendeur de fluide compact et compense en pression | |
FR2862119A1 (fr) | Moteur hydraulique a soufflet helicoidal | |
WO2001002100A1 (fr) | Pompe a precompression amelioree | |
EP0346167A1 (fr) | Pompe à précompression pour la diffusion d'un liquide | |
WO2009019398A2 (fr) | Organe de distribution de produit fluide | |
FR2920854A1 (fr) | Soupape a faible energie pour moteur a gaz sous pression | |
FR2536491A1 (fr) | Dispositif distributeur de fluide et pompe comportant un tel distributeur | |
FR2721684A1 (fr) | Pompe doseuse d'huile pour moteurs à deux temps. | |
EP0912829A1 (fr) | Pompe doseuse a commande magnetique | |
FR2836960A1 (fr) | Moteur hydraulique a cylindres radiaux etages | |
FR2716239A1 (fr) | Pompe à cylindrée variable et à pistons et barillet. | |
WO2010122268A1 (fr) | Pompe volumetrique comprenant un absorbeur de pression | |
EP1499449A1 (fr) | Pompe de distribution de produit fluide | |
FR3018931A1 (fr) | Detendeur compense et compact pour la distribution de fluide sous pression |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20060501 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR |
|
DAX | Request for extension of the european patent (deleted) | ||
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20090915 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R079 Ref document number: 602004050652 Country of ref document: DE Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F03C0005020000 Ipc: F03C0007000000 |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Ipc: F04B 9/10 20060101ALI20160513BHEP Ipc: F03C 7/00 20100101AFI20160513BHEP Ipc: F15B 15/10 20060101ALI20160513BHEP |
|
INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20160603 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: REF Ref document number: 861542 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20170115 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 602004050652 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: MP Effective date: 20170111 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: MK05 Ref document number: 861542 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20170111 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170412 Ref country code: FI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170511 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 Ref country code: PT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170511 Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 Ref country code: BG Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170411 Ref country code: AT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 Ref country code: PL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R097 Ref document number: 602004050652 Country of ref document: DE |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 Ref country code: SK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 Ref country code: CZ Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 Ref country code: RO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 Ref country code: EE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20171012 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 14 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MC Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20171130 Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20171130 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LU Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20171104 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: BE Ref legal event code: MM Effective date: 20171130 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: MM4A |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20171104 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: BE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20171130 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: HU Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO Effective date: 20041104 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CY Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20170111 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20191112 Year of fee payment: 16 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: TR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20170111 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20201030 Year of fee payment: 17 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 602004050652 Country of ref document: DE |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20210601 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20211129 Year of fee payment: 18 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20211104 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20211104 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20221130 |