FR3049659A1 - Corps de pompe modulable - Google Patents

Abstract

L'invention porte sur corps de pompe 10 modulable comprenant : - une chambre de pompage 26 sensiblement cylindrique autour d'un axe de pompage comprenant une ouverture pour y introduire un piston et un fond à l'opposé de l'ouverture ; - une face prévue pour y fixer une interface fluidique 12 ; - un conduit 29 reliant le fond avec la face. Par un procédé selon l'invention, le diamètre de la chambre peut être choisi lors de la fabrication sans modifier les dimensions extérieures du corps. Une électrovanne 11 peut être fixée grâce à l'interface fluidique. Pour le cas où l'on n'utilise pas d'électrovanne, un conduit supplémentaire est réalisé à travers une paroi latérale de la chambre pour la relier à l'interface fluidique.

Description

La présente invention se rapporte au domaine des pompes à piston utilisées dans les prélèvements automatiques, notamment des pompes du type seringue utilisées pour le prélèvement d'un échantillon sanguin en vue de son analyse par un appareil automatique.

Le brevet FR 2 974 155 décrit de telles pompes.

Cependant, ces pompes sont particulièrement onéreuses à fabriquer, puisqu’elles doivent être fabriquées dans différentes configurations, selon le volume de pompage nécessaire et selon qu’elles sont équipées d’une électrovanne ou pas. L’invention a pour but de proposer des moyens pour fabriquer des pompes fiables, à faible coût.

Pour atteindre son but, l’invention propose un corps de pompe caractérisé en ce qu’il comprend : -une chambre de pompage sensiblement cylindrique autour d’un axe de pompage comprenant une ouverture pour y introduire axialement un piston et un fond axialement opposé à l’ouverture ; - une face de connexion, de préférence sensiblement plane, de préférence parallèle à Taxe ; - un conduit coudé reliant le fond avec cette face ; et, - des moyens pour fixer une interface fluidique contre la face.

Les moyens de fixation de l’interface peuvent être dépourvus de taraudage, et, de préférence, sont des alésages lisses.

Avantageusement, le corps de pompe comprend une base et des moyens pour fixer ladite base sur un châssis. Les moyens de fixation de la base peuvent être dépourvus de taraudage, et, de préférence, sont des alésages lisses.

Le corps peut en outre comprendre un conduit latéral reliant une paroi latérale de la chambre avec la face de connexion. L’invention porte aussi sur une famille de corps de pompe selon l’invention, caractérisée en ce qu’elle comprend plusieurs corps de pompes ayant des dimensions extérieures identiques, chaque corps de pompe ayant un diamètre de chambre spécifique. L’invention porte aussi sur un ensemble de pompage caractérisé en ce qu’il comprend un corps de pompe selon l’invention et une interface fluidique fixée sur la face de connexion du corps. Un tel ensemble de pompage, peut comprendre un corps de pompe ayant un conduit latéral reliant une paroi latérale de la chambre avec la face de connexion, une interface fluidique et une électrovanne fluidiquement raccordée à la face de connexion par l’interface. L’invention porte aussi sur une pompe comprenant un ensemble de pompage selon l’invention. L’invention porte encore sur un procédé pour fabriquer un corps de pompe parmi une famille selon l’invention, caractérisé en ce que : - on utilise un moule extérieur unique ; - on choisit un noyau de chambre correspondant à un diamètre de chambre voulu ; et, - on choisit ou pas d’utiliser un noyau pour réaliser un conduit latéral.

Plusieurs modes d’exécution de l’invention seront décrits ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d’un ensemble comprenant un corps de pompe selon un premier mode de réalisation de l’invention et une électrovanne fixée sur ce corps de pompe ; - la figure 2 est une vue en élévation et de face, du corps de pompe de la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe longitudinale, en élévation, selon le plan III-III de la figure 2, de l’ensemble de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3, dans laquelle le corps de pompe comprend une chambre d’un diamètre inférieur à celui de la chambre de la figure 4 ; - la figure 5 est une vue en perspective d’un corps de pompe selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, sans électrovanne ; - la figure 6 est une vue similaire à la vue en perspective de la figure 5, dans laquelle le corps est en outre représenté coupé longitudinalement, selon le plan VI-VI de la figure 7 ; - la figure 7 est une vue de face et en élévation du corps de pompe de la figure 5 ; - la figure 8 représente quatre coupes selon VI-VI, chacune d’un corps de pompe avec un diamètre de chambre respectif ; et, - la figure 9 illustre une pompe équipée d’un corps selon l’invention.

Dans la description, les termes vertical et avant, notamment, sont attribués arbitrairement, en fonction de la disposition des figures principales. Ces termes ne sont pas limitatifs, et les éléments décrits peuvent avoir une disposition différente lorsqu’ils sont implémentés sur un appareil.

Les figures 1 à 4 illustrent un corps de pompe 10 prévu pour être monté avec une électrovanne 11 sur une pompe 100. Dans l’exemple illustré, une pièce d’interface 12 assure une connexion fluidique entre le corps 10 et la vanne 11. Cette pièce d’interface peut être une pièce indépendante, elle peut être une partie intégrante de l’électrovanne 11.

Le corps 10 s’inscrit dans une forme sensiblement cylindrique, de diamètre D10, autour d’un axe vertical X10. Cette forme cylindrique est tronquée dans une partie supérieure 14 par deux méplats formant deux faces 15,16 opposées, planes, verticales et parallèles entre elles. L’axe XI0 est équidistant des deux faces 15,16.

Sous la partie supérieure 14, le corps comprend une base 17 sensiblement cylindrique autour de l’axe XI0. La partie supérieure 14 s’étend verticalement vers le haut depuis la base 17. L’épaisseur El7 de la base est faible relativement à la hauteur totale H10 du corps et au diamètre D10 du corps. Dans l’exemple illustré, E17<H10/4, et, E17<D10/4. La base comprend, de part et d’autre de la partie supérieure, des alésages 18 traversants verticalement la base. Comme illustré à la figure 9, ces alésages 18 sont prévus pour fixer et positionner le corps 10 sur une pièce centrale 40 de la pompe 100. Grâce à cette disposition, il n’est pas nécessaire que le corps comprenne de taraudage pour le fixer sur un châssis.

Des alésages 19 sont formés dans la partie supérieure 14 du corps, perpendiculairement aux faces opposées 15,16. L’électro vanne 11, par l’intermédiaire de son interface 12, est fixée sur une face avant 15, parmi les faces opposées 15,16, du corps 10, de sorte qu’elle s’étend horizontalement depuis cette face avant 15. L’interface 12 a une section verticale sensiblement rectangulaire. Elle comprend une face avant, verticale 21, contre laquelle est fixée l’électrovanne 11, de sorte que cette dernière s’étend horizontalement depuis la face avant 21 de l’interface 12. L’électro vanne 11 a une section verticale sensiblement rectangulaire, sensiblement identique à celle de l’interface, de sorte l’interface et l’électrovanne forment un ensemble de section verticale sensiblement constante, dans le prolongement l’une de l’autre.

Une contre-pièce 22 est fixée contre la face arrière 16, parmi les faces opposées 15,16, du corps 10. Chaque alésage 19, formé dans la partie supérieure 14 du corps, est disposé de sorte qu’il débouche d’une part sur la face avant 15, en vis-à-vis de l’interface 12, et, d’autre part, dans la face sur la face arrière 16, en vis-à-vis de la contre-pièce 22. Chaque alésage 19 est en outre formé pour y introduire de façon ajustée une tige de fixation, non représentée aux figures. Chaque tige traverse le corps 10, en le maintenant pincé entre l’interface 12 et la contre-pièce 22, les fixant au corps. Grâce à cette disposition, il n’est pas nécessaire que le corps comprenne de taraudage pour y fixer l’interface 12 et/ou la contrepièce 22.

Le corps comprend en outre une chambre de pompage 26, sensiblement cylindrique autour de l’axe XI0. La chambre comprend une ouverture 25 dans une face inférieure 27 du corps, de façon à pouvoir y introduire un piston 41, représenté à la figure 9. La chambre s’étend au travers de la base 17 jusque dans la partie supérieure 14 du corps 10. Elle comprend une extrémité supérieure 28 de forme tronconique, formant un fond 28 axialement opposé à l’ouverture 25. Le diamètre du fond tronconique 28 va en se réduisant vers le haut. Le corps 10 comprend en outre un conduit 29 coudé reliant fluidiquement le sommet de l’extrémité supérieure 29 de la chambre avec la face 15 avant du corps, et au-delà, avec l’interface fluidique 12. Le conduit 29 sert à la fois d’admission et d’échappement pour un fluide dans la chambre de pompage 26. La distribution du fluide est assurée par l’électrovanne 11. La chambre 26 a un diamètre principal D26, mesuré dans la partie prévue pour le coulissement du piston 41 et une hauteur H26, mesurée entre la face inférieure 17 de la base 17 et la base de l’extrémité tronconique 28.

Comme illustré aux figures 3 et 4, une largeur L14 du corps, entre les deux faces 15,16 de sa partie supérieure 14, est prévue pour des chambres de plusieurs diamètres D26 de chambres. Comme illustré, pour une même largeur L14, le diamètre D26 de la chambre 26 de la figure 4 est plus petit que celui de la chambre 26 de la figure 3. Ainsi, pour des dimensions extérieures identiques, on peut fabriquer plusieurs corps avec des volumes de chambres différents, chacun adapté à un usage spécifique.

Les chambres 26 des figures 3 et 4 ont en outre la même hauteur H26. Ainsi, seul le diamètre du piston doit être adapté au diamètre D26 de la chambre, la course possible du piston dans la chambre restant sensiblement la même. Ainsi, pour modifier le volume de pompage dans un dispositif de pompage 10-12, il suffit de modifier le couple piston/corps de pompe, le reste du dispositif étant identique.

On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation pour un corps selon l’invention, en ce qu’il diffère du mode de réalisation précédent, en référence aux figures 5 à 9.

Aux figures 5 à 9, le corps 10 est prévu pour être monté sans électrovanne. Ainsi, outre le conduit coudé, il comprend un conduit latéral 30, reliant une paroi latérale 32 de la chambre, dans la zone cylindrique de diamètre principal D26, avec la face avant 15. L’interface 12 utilisée dans ce deuxième mode de réalisation est adaptée pour prolonger chacun des conduits 29, 30 par des conduits 34, 35 respectifs, afin de les connecter au reste de l’appareil. La chambre est donc reliée avec la face avant 15 par deux conduits, l’un servant à l’admission de fluide dans la chambre, l’autre conduit servant à l’échappement du fluide. L’interface 12 utilisée dans ce deuxième mode de réalisation est fixée par deux vis passant à travers les alésages 19.

Comme illustré à la figure 8, et comme précédemment décrit en référence aux figures 3 et 4, il est possible de réaliser une famille de corps de pompe ayant chacun un volume de chambre différent, uniquement en modifiant le diamètre D26 de la chambre 26. Dans l’exemple illustré à la figure 8, la famille comprend quatre corps de pompe 10, adaptés à fonctionner sans électrovanne, ayant chacun un diamètre de chambre D26 spécifique.

Ainsi, le corps 10 du deuxième mode de réalisation, illustré aux figures 5 à 8 diffère du corps selon le première mode de réalisation, illustré aux figures 1 à 4, seulement en ce qu’il comprend un deuxième conduit 30 formé dans une paroi latérale de la chambre 26.

Selon l’invention, on peut donc fabriquer des ensembles de pompage avec ou sans électrovanne, ayant des volumes de chambre spécifiques, mais dont les corps de pompe 10 ont tous les mêmes dimensions extérieures D10, H10, L14. Pour fabriquer un tel corps de pompe 10, il suffit de disposer d’un unique moule extérieur, et d’un premier noyau spécifique adapté à former une chambre d’un diamètre D26 donné et d’un noyau utilisé seulement pour réaliser le conduit latéral, si nécessaire. Les autres noyaux restent, de préférence, identiques quel que soit le type de corps de pompe 10.

En outre, le corps étant fixé par des alésages, sans taraudage, il peut être fabriqué par moulage avec plus de précision et à moindre coût. En effet, le moulage d’un taraudage est une opération complexe ; un mauvais remplissage de matière autour du noyau formant moule pour le taraudage produit des amorces de rupture dans la matière injectée, ce qui diminue la fiabilité de la pièce ainsi fabriquée, et peut conduire à la mise au rebus de nombreuses pièces, ce qui en augmente le coût de fabrication.

Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés qui viennent d'être décrits mais, au contraire, l'invention est définie par les revendications qui suivent.

Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.

Ainsi, la face de connexion peut avoir une autre forme que plane, pourvu qu’elle puisse être montée avec étanchéité contre l’interface. Elle peut être cylindrique ou sphérique. Une face de connexion plane peut comporter une surface plane et des évidements adaptés pour permettre une fabrication par moulage, notamment pour éviter des épaisseurs trop importantes des parois.

Claims (11)

1. Revendications

   1. Corps de pompe (10), caractérisé en ce qu’il comprend : - une chambre de pompage (26) sensiblement cylindrique autour d’un axe de pompage (X10) comprenant une ouverture pour y introduire axialement un piston et un fond (28) axialement opposé à ladite ouverture ; -une face de connexion (15), de préférence sensiblement plane, de préférence parallèle audit axe (X10) ; - un conduit coudé (29) reliant ledit fond (28) avec ladite face (15) ; et, -des moyens (19) pour fixer une interface fluidique (12) contre ladite face (15).
2. 2. Corps de pompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation (19) de l’interface (12) sont dépourvus de taraudage, et, de préférence, sont des alésages lisses.
3. 3. Corps de pompe selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu’il comprend une base (17) et des moyens (18) pour fixer ladite base sur un châssis.
4. 4. Corps de pompe selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de fixation (18) de la base (17) sont dépourvus de taraudage, et, de préférence, sont des alésages lisses.
5. 5. Corps de pompe selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un conduit latéral (30) reliant une paroi latérale (32) de la chambre (26) avec la face de connexion (15).
6. 6. Famille de corps de pompe selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend plusieurs corps de pompes ayant des dimensions extérieures identiques, chaque corps de pompe ayant un diamètre de chambre (D26) spécifique.
7. 7. Ensemble de pompage, caractérisé en ce qu’il comprend un corps de pompe (10) selon l’une des revendications 1 à 5 et une interface fluidique (12) fixée sur la face de connexion (15) dudit corps.
8. 8. Ensemble de pompage, caractérisé en ce qu’il comprend un corps de pompe (10) selon l’une des revendications 1 à 4, une électrovanne (11) fluidiquement raccordée à la face de connexion (15) dudit corps par ladite interface (12).
9. 9. Ensemble de pompage selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’interface fluidique fait partie intégrante de l’électrovanne.
10. 10. Pompe (100) caractérisée en ce qu’elle comprend un ensemble de pompage selon l’une des revendications 7 à 9.
11. 11. Procédé pour fabriquer un corps de pompe parmi une famille selon la revendication 6, caractérisé en ce que : - on utilise un moule extérieur unique ; - on choisit un noyau de chambre correspondant à un diamètre de chambre (D26) voulu ; et, - on choisit d’utiliser ou pas un noyau pour réaliser un conduit latéral (30).