FR2712353A1

FR2712353A1 - Pompe à membrane.

Info

Publication number: FR2712353A1
Application number: FR9413667A
Authority: FR
Inventors: Hauser Erwin
Original assignee: KNF Neuberger GmbH
Current assignee: KNF Neuberger GmbH
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1994-11-07
Publication date: 1995-05-19
Anticipated expiration: 2014-11-07
Also published as: GB9422597D0; DE9317083U1; GB2283790A; JPH07167061A; FR2712353B1; GB2283790B; US5551843A

Abstract

Pompe pourvue d'un moteur de commande possédant au moins un entraînement, logé dans un boîtier, destiné à transmettre le mouvement de pompage à une membrane ou à un piston. Selon l'invention, le boîtier (5) est constitué, principalement, d'au moins un profilé extrudé (6), destiné à loger l'entraînement (les entraînements) (3) et le moteur de commande (2) et qui porte le moteur de commande (2), l'entraînement (les entraînements) (3) et la tête de pompe (les têtes de pompe) (4). Application à la réalisation d'une pompe montée dans un boîtier peu coûteux et facile à nettoyer.

Description

L'invention concerne une pompe, en particulier une pompe à membrane,

pourvue d'un moteur de commande

possédant au moins un entraînement, logé dans un boîtier, destiné à transmettre le mouvement de pompage à une5 membrane ou à un piston.

Des pompes de ce type possèdent habituellement un groupe formant tête renfermant les parties de pompe proprement dites, un groupe d'entraînement et un groupe moteur, des boîtiers séparés, constitués en pièces10 d'aluminium moulées au sable, en coquille ou sous pression, étant prévus pour chaque groupe. Alors que, dans le cas des boîtiers en aluminium moulés sous pression, ce sont surtout les coûts d'outillage qui représentent un inconvénient, les boîtiers en aluminium moulés au sable ou15 en coquille présentent des tolérances de fabrication grossières, une tendance à la formation de retassures, ainsi que des surfaces rugueuses et sales. Il est difficile de nettoyer ces pompes connues, d'autant plus que des saletés difficiles à éliminer peuvent facilement venir se fixer au niveau des zones de transition entre les

différents composants du boîtier.

En conséquence, l'invention a pour but, en

particulier, de proposer une pompe du type évoqué ci-

dessus dont le boîtier soit de fabrication peu coûteuse, qui présente une surface lisse et puisse être nettoyé facilement. Selon l'invention, ce but est atteint, en particulier, par le fait que le boîtier est constitué, principalement, d'au moins un profilé extrude, destiné à loger l'entraînement et le moteur de commande et qui porte

le moteur de commande, l'entraînement et la tête de pompe.

Le fait que le profilé extrudé peut être fabriqué à peu de frais et avec une bonne qualité de surface permet de pourvoir le boîtier de la pompe de surfaces extérieures sensiblement lisses, faciles à nettoyer. Etant donné que le boîtier loge également le moteur de commande, on obtient un boîtier sans raccord, lisse, qui protège en outre le moteur de commande et l'entraînement de l'encrassement. Le profilé extrudé sert simultanément de support indéformable et résistant à la flexion,5 susceptible de particulièrement bien transmettre les forces apparaissant lors du pompage entre le moteur de commande, l'entraînement et la tête de pompe. Avantageusement, le profilé extrudé présente une section transversale approximativement en forme de U et, de préférence, au moins les faces latérales extérieures des branches du U du profilé extrudé sont sensiblement lisses et sans raccord. On obtient ainsi un boîtier délimité sensiblement par des surfaces planes, sur lequel le moteur de commande et la tête de pompe peuvent être15 fixés simplement. Etant donné que le profilé en U est ouvert sur un grand côté, le moteur de commande et l'entraînement sont facilement accessibles lors du montage et de l'entretien de la pompe. Les faces latérales extérieures lisses et sans raccord du profilé extrudé permettent d'obtenir un boîtier de pompe peu sensible à l'encrassement et qui peut, en outre, être facilement nettoyé. Avantageusement, la tête de pompe et le moteur de commande sont fixés sur la branche transversale du U que forme le profilé extrudé. La résistance élevée à la flexion de la branche transversale du U peut alors être particulièrement bien exploitée pour transmettre les forces apparaissant lors du pompage entre la tête de

pompe, l'entraînement et le moteur de commande.

Selon une forme d'exécution avantageuse, il est prévu une partie formant base conformée de préférence en profilé extrudé, sur laquelle s'appliquent les extrémités libres des branches de U du profilé extrudé. L'ouverture du profilé extrudé en forme de U située du côté du grand côté est ainsi recouverte, de telle sorte que l'entraînement et le moteur de commande logés à l'intérieur du profilé extrudé sont protégés des contacts

et également de l'encrassement.

Selon une forme d'exécution avantageuse de l'invention, la partie formant base présente des rainures longitudinales, dans chacune desquelles s'engage l'extrémité libre d'une branche du U que forme le profilé extrudé. On obtient ainsi une liaison par complémentarité de formes particulièrement solide entre la partie formant

base et le profilé extrudé.

Selon une forme d'exécution particulièrement avantageuse de l'invention, une masse de liaison élastique, de préférence un élastomère, est prévue dans les rainures entre la partie formant base et les extrémités libres des branches du U que forme le profilé extrudé. Les oscillations apparaissant lorsque la pompe fonctionne et les ondes sonores de structure qu'elles entraînent dans le boîtier, en particulier au niveau des extrémités libres des branches de U du profilé extrudé, sont ainsi amorties, ce qui réduit l'émission de bruit de la pompe. En outre, la présence de matériau élastique permet de compenser les inévitables tolérances de fabrication du profilé extrudé et de la partie formant base, comme par exemple les variations de la hauteur des branches de U ou de légères courbures dans le sens de la

longueur du profilé.

Pour obtenir une protection supplémentaire contre l'encrassement et le contact, en particulier pour les pièces du moteur de commande et de l'entraînement qui sont en mouvement, il est avantageux que soit prévue, au moins sur l'une des deux extrémités frontales du profilé extrudé, une plaque d'obturation latérale, reliant de

préférence le profilé extrudé à la partie formant base.

Une telle plaque d'obturation latérale peut alors être fixée au profilé extrudé et à la partie formant base par des vis de maintien, par exemple; il n'est donc pas nécessaire de prévoir des vis de maintien supplémentaires

reliant la partie formant base au profilé extrudé.

Selon un complément important de l'invention, une turbine est prévue dans le profilé extrudé et est montée de préférence sur l'arbre menant du moteur de commande. La cavité intérieure du profilé extrudé peut ainsi être utilisée comme canal à air de refroidissement, ce qui permet un refroidissement particulièrement efficace, en

particulier du moteur de commande.

Avantageusement, à cet effet, des ouvertures laissant passer l'air sont prévues dans les plaques d'obturation latérales, de préférence des trous ou des

fentes, afin que l'air de refroidissement puisse pénétrer.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la partie formant base est conformée en profilé fermé creux ou en forme de caisson comportant, de préférence, au moins une cavité s'étendant axialement, le montage électrique de la pompe étant avantageusement logé dans au moins une cavité. Les raccordements électriques de la pompe, ainsi qu'un éventuel système électronique de commande de la pompe, sont alors logés dans un espace séparé du reste du boîtier et peuvent donc être particulièrement bien protégés des projections d'eau. Ceci permet de respecter plus facilement les consignes de sécurité en matière d'électricité. Pour augmenter la capacité de la pompe, il est avantageux que soient prévues deux têtes de pompe pourvues chacune d'un entraînement et que les têtes de pompe et les entraînements soient situés de part et d'autre du moteur de commande. On obtient ainsi une pompe biétagée pratiquement totalement symétrique, dans laquelle le moteur de commande et les deux entraînements des têtes de pompe sont logés dans un boîtier commun, de fabrication peu coûteuse et facile à nettoyer. Lorsque la pompe est de construction symétrique, des composants identiques peuvent

être employés pour les deux étages de la pompe.

Afin que la pompe puisse être transportée plus facilement, il est prévu qu'elle comporte une poignée de transport. Dans le cas d'une pompe biétagée, il est avantageux que les têtes de pompe soient situées à l'extérieur sur le profilé extrude, de préférence sur la branche transversale du U, et que la poignée de transport10 soit prévue entre les têtes de pompe. Lorsque la pompe est de construction symétrique, la poignée de transport se situe au niveau du centre de gravité du boîtier. Il existe, en outre, la possibilité que la poignée de transport soit montée de façon peu encombrante dans15 l'espace situé entre les têtes de pompe, de préférence en

étant encastrable.

Selon une forme d'exécution avantageuse de l'invention, un moteur de commande, pourvu de pieds de fixation ou similaire, est fixé par ses pieds de fixation sur la barre transversale du U que forme le profilé extrudé. Comme moteur de commande, on peut alors utiliser, par exemple, un moteur électrique ordinaire fixé sur la face intérieure de la branche transversale du U après avoir été tourné de 180 autour de son axe d'entraînement,

avec les pieds de fixation vers le haut.

Il est avantageux, en outre, que les surfaces latérales extérieures de la partie formant base se situent approximativement dans les plans des surfaces latérales des branches de U du profilé extrudé. Les surfaces latérales du boîtier constituent alors pratiquement une surface continue, plane, particulièrement facile à nettoyer. Sur le dessin, les figures sont des représentations à différentes échelles: la figure 1 est une vue en coupe, selon le plan médian longitudinal, d'une pompe à membrane biétagée, dans laquelle les têtes de pompe et leurs entraînements sont situés de part et d'autre du moteur de commande, la figure 2 est une vue en coupe transversale, selon le plan A-A, de la pompe représentée à la figure 1 et la figure 3 est une vue en coupe, selon le plan médian

longitudinal, d'une pompe à membrane à un étage.

Une pompe biétagée 1 comprend un moteur de commande 2 ainsi que les entraînements 3 destinés aux deux têtes de pompe 4 situées de part et d'autre du moteur de commande 2. Les entraînements 1 sont conformés de façon habituelle en commande à bielle, avec un maneton 3a monté de façon excentrique par rapport à l'arbre menant 21 du moteur de commande 2, et portant une bielle 3b. Les têtes de pompe 4 sont conformées en têtes de pompe à membrane et15 présentent l'espace de pompage 4b, délimité vers le bas par la membrane 4a, espace qui est pourvu de façon

habituelle d'orifices d'admission et de décharge 4c, 4d à soupape. En alternative aux figures 1 et 2, des têtes de pompe à piston pourraient être prévues à la place des20 têtes de pompe à membrane.

Le boîtier 5 de la pompe 1 est constitué essentiellement par le profilé extrudé 6, dont la section transversale a une forme de U et - qui s'étend approximativement sur toute la longueur de la pompe 1, profilé qui porte le moteur de commande 2, les entraînements 3 et les têtes de pompe 4. La pompe 1 possède ainsi un boîtier 5 sans raccord, qui couvre tous les composants essentiels de la pompe 1 et qui permet une bonne transmission des forces apparaissant lors du pompage, entre le moteur de commande 2, les entraînements 3 et les têtes de pompe 4. Les faces latérales extérieures 7 des branches du U 8 du profilé extrudé 6 sont sensiblement lisses et sans raccord, de telle sorte que le boîtier 5 n'est pas susceptible d'encrassement et peut être facilement nettoyé. En outre, les faces latérales 7 lisses et étendues exercent une influence positive sur l'aspect esthétique de la pompe 1. Etant donné qu'on peut utiliser un profilé extrudé 6 ordinaire pour la fabrication de la partie portante du boîtier 5, les frais de fabrication du boîtier 5 peuvent être réduits. L'emploi de moules spéciaux ou similaire n'est pas nécessaire. Avantageusement, le moteur de commande 3 et les têtes de pompe 4 sont fixés sur la branche transversale du U 9 du profilé extrudé 6. Le moment de flexion élevé de la branche transversale du U 9 peut alors être particulièrement bien exploitée pour la transmission des forces, apparaissant lors du pompage, entre le moteur de

commande 2, les entraînements 3 et les têtes de pompe 4.

Sur les extrémités libres 10 des branches du U 8 s'applique une partie formant base 11, qui obture l'ouverture, située du côté du grand côté, du profilé extrudé 6, et qui protège le moteur de commande 2 et les entraînements 3 contre l'encrassement, et qui sert, en outre, de protection contre les contacts accidentels. Sur chacun des deux bords, situés du côté du grand côté, de sa face supérieure, la partie formant base 11 présente une rainure longitudinale 14, dans laquelle s'engage l'extrémité libre 10 d'une branche du U 8 du profilé extrudé 6. Une masse de liaison élastique, de préférence un élastomère 15, est prévue dans les rainures longitudinales 14, entre la partie formant base 11 et les extrémités libres 10 du profilé extrudé 6. L'élastomère 15 sert, d'une part, à amortir les oscillations sonores de structure qui peuvent apparaître lors du fonctionnement de la pompe 1 dans le boîtier 5, et en particulier aux extrémités libres 10 du profilé extrudé 6, ce qui réduit

le bruit que fait la pompe 1 lorsqu'elle fonctionne.

D'autre part, l'élastomère 15 est censé compenser les tolérances de moulage et de fabrication du profilé extrudé 6 et de la partie formant base 11. Ceci est particulièrement avantageux du fait qu'on ne peut pas totalement exclure des variations de hauteur des branches du U 8, dues à la fabrication, ainsi que de légères courbures dans le sens de la longueur du profilé. Au niveau des orifices, situés du côté du grand côté, du profilé extrudé 6, une plaque d'obturation latérale 16 sert de protection contre les contacts accidentels, la visibilité et l'encrassement et est fixée par des vis de maintien qui s'engagent dans des perçages filetés 17 correspondants ménagés dans le profilé extrudé 6 et la partie formant base 11, et relient ceux-ci de façon démontable. En cas de besoin, on peut prévoir des vis de maintien 18 supplémentaires qui fixent la partie formant base 11 sur le boîtier du stator 19 du moteur de commande 2. Afin de ne pas réduire l'effet amortisseur d'oscillations de l'élastomère 15, aucune vis de maintien15 n'est prévue entre la partie formant base 11 et les extrémités libres 10 des branches du U 8 du profilé

extrudé 6.

A une extrémité 20 de l'arbre menant 21 est prévue, dans le profilé extrudé 6, une turbine 22 entraînée par le moteur de commande 2, qui fournit au moteur de commande 2 un courant d'air de refroidissement orienté en direction axiale. A cet effet, les plaques latérales d'obturation 16 présentent des fentes 23 laissant passer l'air, à travers lesquelles l'air de refroidissement peut entrer ou sortir au niveau des extrémités frontales du profilé extrudé 6. Le profilé extrudé 6 constitue ainsi un canal à air de refroidissement, qui permet un refroidissement particulièrement efficace, en particulier du moteur de

commande 2.

La partie formant base 11 est conformée en profilé creux ou en forme de caisson, fermé, et présente une cavité 12 s'étendant axialement. Les extrémités frontales de la partie formant base 11 sont obturées par les plaques latérales d'obturation 16, de telle sorte que la cavité 12 forme un espace fermé, dans lequel le montage électrique de la pompe 1 peut être logé et être protégé des contacts et des projections d'eau. Sur la figure 1, on distingue le câble de raccordement au réseau 24, introduit dans la cavité 12 à travers la plaque latérale d'obturation 165 droite, ainsi qu'un interrupteur 25, monté dans la plaque latérale d'obturation 16 gauche, destiné mettre en route et arrêter la pompe 1, dont les contacts d'alimentation 26 pénètrent dans la cavité 12. Les bornes d'alimentation 27 destinées au moteur de commande 2 sont également prévues dans la cavité 12 de la partie formant base 11, approximativement au milieu en-dessous du moteur de commande 2. Afin que les bornes d'alimentation 27 soient facilement accessibles, la partie formant base 11 présente une ouverture 28, qui est obturée par un capot de fermeture 29, relié de façon amovible avec la partie formant base 11. La partie formant base 11 porte, en outre, le condensateur 30, destiné à compenser la puissance réactive du moteur de commande 2. Le condensateur 30 est monté, dans le profilé extrudé 6 en forme de U, à l'extrémité opposée à la turbine 22. On obtient ainsi une construction symétrique, en direction de l'extérieur, de la pompe 1, la turbine 22 étant prévue, à l'intérieur, à une extrémité du profilé extrudé 6 et le condensateur 30 étant prévu à l'autre extrémité. Par le boulon fileté 31 situé sur son extrémité frontale, le condensateur 30 pénètre dans le perçage 32 ménagé dans la face supérieure 13 de la partie formant base 11 et est fixé sur celle-ci au moyen de l'écrou de maintien 33. Afin que l'écrou de maintien 33 soit plus accessible, une ouverture est prévue sur la face inférieure 34 de la partie formant base 11 et est susceptible d'être obturée avec le bouchon de fermeture 35. Une traversée de câble 36 est prévue pour faire passer le câble d'alimentation du condensateur 30, dans la face supérieure 13 de la partie

formant base 11.

La pompe 1 présente, en outre, une poignée de transport 37, qui est située entre les têtes de pompe 4 montées du côté extérieur, sur la branche transversale du U 9. Ainsi, la poignée de transport 37 se situe approximativement dans la zone du centre de gravité de la pompe 1, afin que celle-ci puisse être d'un transport pratique. Entre les deux têtes de pompe 4 est prévue une partie de liaison 38, qui remplit l'espace entre les têtes de pompe 4 et dans le contour extérieur de laquelle la poignée de transport 37 peut s'encastrer. La figure 1 représente la poignée de transport 37 enfoncée dans la partie de liaison 38 en position de repos, et on distingue que les faces supérieures de la poignée de transport, de la partie de liaison 38 et des têtes de pompe 4 sont disposées sur un même plan, de telle sorte qu'on obtient une surface pratiquement plane également sur la face

supérieure de la pompe 1.

La figure 3 représente un autre exemple d'exécution avec une pompe 1 à un étage, dont la poignée de transport 37 se trouve en position d'utilisation. Dans le cas de cette pompe 1, dont le centre de gravité est légèrement décalé par rapport à celle qui est représentée à la figure 1, la poignée de transport 37 peut également être disposée à côté de la tête de pompe 4, approximativement au milieu au-dessus du moteur de commande 2. Lors du transport de la pompe 1 à l'aide de la poignée de transport 37, celle-ci bascule légèrement autour de son axe transversal, du fait du décalage du centre de gravité, ce qui ne gêne le fonctionnement de la

poignée 37 que de façon insensible.

Par ses pieds de fixation 41, le moteur de commande 2 est vissé à l'aide de vis de fixation 42 sur la barre transversale du U 9 du profilé extrudé 6. La résistance élevée à la flexion de la barre transversale du U 9 peut alors être particulièrement bien exploitée pour la transmission des forces apparaissant lors du pompage, entre le moteur de commande 2, les entraînements 3 et les têtes de pompe 4. Le moteur de commande 2 est donc basculé de 180 autour de son axe d'entraînement, par rapport à sa position habituelle d'utilisation, est monté avec les pieds de fixation 41 tournés vers le haut dans le profilé

extrudé 6 et est fixé sur celui-ci.

Les faces latérales extérieures 43 de la partie formant base 11 se situent approximativement dans les plans des faces latérales 7 des branches du U 8. Les faces latérales du boîtier 5 forment ainsi pratiquement une surface plane, sans raccord, qui est particulièrement

facile à nettoyer.

Claims

Revendications

1. Pompe, en particulier pompe à membrane, pourvue d'un moteur de commande possédant au moins un entraînement, logé dans un boîtier, destiné à transmettre5 le mouvement de pompage à une membrane ou à un piston, caractérisée en ce que le boîtier (5) est constitué, principalement, d'au moins un profilé extrudé (6), destiné à loger l'entraînement (les entraînements) (3) et le moteur de commande (2) et qui porte le moteur de commande

(2), l'entraînement (les entraînements) (3) et la tête de pompe (les têtes de pompe) (4).

2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le profilé extrudé (6) présente une section transversale approximativement en forme de U et, de préférence, au moins les faces latérales extérieures (7) des branches du U (8) du profilé extrudé (6) sont

sensiblement lisses et sans raccord.

3. Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que la tête de pompe (les têtes de pompe) (4) et le moteur de commande (2) sont fixés sur la branche

transversale du U (9) que forme le profilé extrudé (6).

4. Pompe selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'il est prévu une partie formant base (11) conformée de préférence en profilé extrudé (6), sur laquelle s'appliquent les extrémités libres (10) des

branches de U (8) du profilé extrudé (6).

5. Pompe selon la revendication 4, caractérisée en ce que la partie formant base (11) présente des rainures longitudinales (14), dans chacune desquelles s'engage respectivement l'extrémité libre (10) d'une branche du U

(8) que forme le profilé extrudé (6).

6. Pompe selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'une masse de liaison élastique, de préférence un élastomère (15), est prévue dans les rainures (14) entre la partie formant base (11) et les extrémités libres (10)

des branches du U (8) que forme le profilé extrudé (6).

7. Pompe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'est prévue, au moins sur l'une des

deux extrémités frontales du profilé extrudé (6), une plaque d'obturation latérale (16), reliant de préférence5 le profilé extrudé (6) à la partie formant base (11).

8. Pompe selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'une turbine (22) est prévue dans le

profilé extrudé (6) et est montée de préférence sur l'arbre menant (21) du moteur de commande (2).10

9. Pompe selon la revendication 8, caractérisée en ce que des ouvertures laissant passer l'air sont prévues

dans les plaques d'obturation latérales (16), de préférence des trous ou des fentes (23), afin que l'air de refroidissement puisse pénétrer.15

10. Pompe selon l'une des revendications 4 à 9,

caractérisée en ce que la partie formant base (11) est conformée en profilé fermé creux ou en forme de caisson comportant, de préférence, au moins une cavité (12) s'étendant axialement, le montage électrique de la pompe (1) étant avantageusement logé dans au moins une cavité (12).

11. Pompe selon l'une des revendications 1 à 10,

caractérisée en ce que deux têtes de pompe (4) pourvues chacune d'un entraînement (3)sont prévues et en ce que les têtes de pompe (4) et les entraînements (3) sont situés de

part et d'autre du moteur de commande (2).

12. Pompe selon l'une des revendications 1 à 11,

caractérisée en ce qu'elle est équipée d'une poignée de

transport (37).

13. Pompe selon la revendication 11 et 12, caractérisée en ce que les têtes de pompe (4) sont situées à l'extérieur sur le profilé extrudé (6), de préférence sur la branche transversale du U (9), et en ce que la poignée de transport (37) est prévue entre les têtes de

pompe.

14. Pompe selon la revendication 13, caractérisée en ce que la poignée de transport (37) est encastrable.

15. Pompe selon l'une des revendications 1 à 14, dont le moteur d'entraînement (2) possède des pieds de

fixation (41) ou similaire, caractérisée en ce que le moteur de commande (2) est fixé par ses pieds de fixation

(41) sur la barre transversale du U (9) que forme le profilé extrudé (6).

16. Pompe selon l'une des revendications 1 à 15,

caractérisée en ce que les faces latérales extérieures (43) de la partie formant base (11) se situent approximativement dans les plans des surfaces latérales

(7) des branches de U (8) du profilé extrudé (6).