FR3049659B1 - 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 utiliséesdans les prélèvements automatiques, notamment des pompes du type seringueutilisées pour le prélèvement d'un échantillon sanguin en vue de son analysepar 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 levolume de pompage nécessaire et selon qu’elles sont équipées d’uneélectrovanne ou pas. L’invention a pour but de proposer des moyens pour fabriquer des pompesfiables, à faible coût.

Pour atteindre son but, l’invention propose un corps de pompe caractérisé ence qu’il comprend : -une chambre de pompage sensiblement cylindrique autour d’un axe depompage comprenant une ouverture pour y introduire axialement un pistonet un fond axialement opposé à l’ouverture ; -une face de connexion, de préférence sensiblement plane, de préférenceparallèle à l’axe ; - 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 pourfixer ladite base sur un châssis. Les moyens de fixation de la base peuvent êtredépourvus de taraudage, et, de préférence, sont des alésages lisses.

Le corps peut en outre comprendre un conduit latéral reliant une paroi latéralede 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 desdimensions extérieures identiques, chaque corps de pompe ayant un diamètrede chambre spécifique. L’invention porte aussi sur un ensemble de pompage caractérisé en ce qu’ilcomprend un corps de pompe selon l’invention et une interface fluidique fixéesur la face de connexion du corps. Un tel ensemble de pompage, peutcomprendre un corps de pompe ayant un conduit latéral reliant une paroilatérale de la chambre avec la face de connexion, une interface fluidique et uneélectrovanne fluidiquement raccordée à la face de connexion par l’interface. L’invention porte aussi sur une pompe comprenant un ensemble de pompageselon l’invention. L’invention porte encore sur un procédé pour fabriquer un corps de pompeparmi 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 dechambre 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 titred’exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d’un ensemble comprenant uncorps de pompe selon un premier mode de réalisation de l’invention etune électrovanne fixée sur ce corps de pompe ; - la figure 2 est une vue en élévation et de face, du corps de pompe de lafigure 1 ; - la figure 3 est une coupe longitudinale, en élévation, selon le plan III-IIIde 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 lecorps de pompe comprend une chambre d’un diamètre inférieur à celuide la chambre de la figure 4 ; - la figure 5 est une vue en perspective d’un corps de pompe selon undeuxième 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 lafigure 5 ; - la figure 8 représente quatre coupes selon VI-VI, chacune d’un corps depompe 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 attribuésarbitrairement, en fonction de la disposition des figures principales. Ces termesne sont pas limitatifs, et les éléments décrits peuvent avoir une dispositiondifférente lorsqu’ils sont implémentés sur un appareil.

Les figures 1 à 4 illustrent un corps de pompe 10 prévu pour être monté avecune électrovanne 11 sur une pompe 100. Dans l’exemple illustré, une pièced’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 unepartie intégrante de l’électrovanne 11.

Le corps 10 s’inscrit dans une forme sensiblement cylindrique, de diamètreD10, autour d’un axe vertical X10. Cette forme cylindrique est tronquée dansune partie supérieure 14 par deux méplats formant deux faces 15,16 opposées,planes, verticales et parallèles entre elles. L’axe XI0 est équidistant des deuxfaces 15,16.

Sous la partie supérieure 14, le corps comprend une base 17 sensiblementcylindrique autour de l’axe XI0. La partie supérieure 14 s’étend verticalementvers le haut depuis la base 17. L’épaisseur El7 de la base est faiblerelativement à la hauteur totale H10 du corps et au diamètre D10 du corps.Dans l’exemple illustré, E17 < H10 / 4, et, El7 < D10 / 4. La base comprend,de part et d’autre de la partie supérieure, des alésages 18 traversantsverticalement la base. Comme illustré à la figure 9, ces alésages 18 sont prévuspour 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 detaraudage 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’électrovanne 11, par l’intermédiaire de son interface 12, est fixée sur uneface avant 15, parmi les faces opposées 15,16, du corps 10, de sorte qu’elles’étend horizontalement depuis cette face avant 15. L’interface 12 a unesection verticale sensiblement rectangulaire. Elle comprend une face avant,verticale 21, contre laquelle est fixée l’électrovanne 11, de sorte que cettedernière s’étend horizontalement depuis la face avant 21 de l’interface 12.L’électrovanne 11 a une section verticale sensiblement rectangulaire,sensiblement identique à celle de l’interface, de sorte l’interface etl’électrovanne forment un ensemble de section verticale sensiblementconstante, dans le prolongement l’une de l’autre.

Une contre-pièce 22 est fixée contre la face arrière 16, parmi les facesopposées 15,16, du corps 10. Chaque alésage 19, formé dans la partiesupérieure 14 du corps, est disposé de sorte qu’il débouche d’une part sur laface avant 15, en vis-à-vis de l’interface 12, et, d’autre part, dans la face sur laface arrière 16, en vis-à-vis de la contre-pièce 22. Chaque alésage 19 est enoutre formé pour y introduire de façon ajustée une tige de fixation, nonreprésentée aux figures. Chaque tige traverse le corps 10, en le maintenantpincé entre l’interface 12 et la contre-pièce 22, les fixant au corps. Grâce àcette disposition, il n’est pas nécessaire que le corps comprenne de taraudagepour y fixer l’interface 12 et/ou la contrepièce 22.

Le corps comprend en outre une chambre de pompage 26, sensiblementcylindrique autour de l’axe X10. La chambre comprend une ouverture 25 dansune 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 jusquedans la partie supérieure 14 du corps 10. Elle comprend une extrémité supérieure 28 de forme tronconique, formant un fond 28 axialement opposé àl’ouverture 25. Le diamètre du fond tronconique 28 va en se réduisant vers lehaut. Le corps 10 comprend en outre un conduit 29 coudé reliantfluidiquement le sommet de l’extrémité supérieure 29 de la chambre avec laface 15 avant du corps, et au-delà, avec l’interface fluidique 12. Le conduit 29sert à la fois d’admission et d’échappement pour un fluide dans la chambre depompage 26. La distribution du fluide est assurée par l’électrovanne IL Lachambre 26 a un diamètre principal D26, mesuré dans la partie prévue pour lecoulissement du piston 41 et une hauteur H26, mesurée entre la face inférieure17 de la base 17 et la base de l’extrémité tronconique 28.

Comme illustré aux figures 3 et 4, une largeur L14 du coips, entre les deuxfaces 15,16 de sa partie supérieure 14, est prévue pour des chambres deplusieurs diamètres D26 de chambres. Comme illustré, pour une même largeurL14, le diamètre D26 de la chambre 26 de la figure 4 est plus petit que celui dela chambre 26 de la figure 3. Ainsi, pour des dimensions extérieuresidentiques, on peut fabriquer plusieurs corps avec des volumes de chambresdifférents, 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, lacourse possible du piston dans la chambre restant sensiblement la même. Ainsi,pour modifier le volume de pompage dans un dispositif de pompage 10-12, ilsuffit de modifier le couple piston/corps de pompe, le reste du dispositif étantidentique.

On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation pour un corps selonl’invention, en ce qu’il diffère du mode de réalisation précédent, en référenceaux 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 uneparoi latérale 32 de la chambre, dans la zone cylindrique de diamètre principalD26, avec la face avant 15. L’interface 12 utilisée dans ce deuxième mode deréalisation est adaptée pour prolonger chacun des conduits 29, 30 par desconduits 34, 35 respectifs, afin de les connecter au reste de l’appareil. Lachambre est donc reliée avec la face avant 15 par deux conduits, l’un servant àl’admission de fluide dans la chambre, l’autre conduit servant à l’échappementdu fluide. L’interface 12 utilisée dans ce deuxième mode de réalisation estfixée par deux vis passant à travers les alésages 19.

Comme illustré à la figure 8, et comme précédemment décrit en référence auxfigures 3 et 4, il est possible de réaliser une famille de corps de pompe ayantchacun un volume de chambre différent, uniquement en modifiant le diamètreD26 de la chambre 26. Dans l’exemple illustré à la figure 8, la famillecomprend 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 8diffère du corps selon le première mode de réalisation, illustré aux figures 1 à4, seulement en ce qu’il comprend un deuxième conduit 30 formé dans uneparoi latérale de la chambre 26.

Selon l’invention, on peut donc fabriquer des ensembles de pompage avec ousans électrovanne, ayant des volumes de chambre spécifiques, mais dont lescorps 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 uniquemoule extérieur, et d’un premier noyau spécifique adapté à former unechambre d’un diamètre D26 donné et d’un noyau utilisé seulement pour réaliser le conduit latéral, si nécessaire. Les autres noyaux restent, depréférence, identiques quel que soit le type de corps de pompe 10.

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

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

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

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

Claims (10)

1. Revendications

   1. Ensemble de pompage caractérisé en ce qu’il comprend un corps depompe (10) et une interface fluidique (12), le corps de pompe comprenant : une chambre de pompage (26) sensiblement cylindrique autour d’unaxe de pompage (X10) comprenant une ouverture pour y introduireaxialement un piston et un fond (28) axialement opposé à laditeouverture ; une face de connexion (15), de préférence sensiblement plane, depréférence parallèle audit axe (XI0), contre laquelle est fixée laditeinterface (12) ; un conduit coudé (29) reliant ledit fond (28) avec ladite face (15) ; et, « des moyens (19) pour fixer ladite interface fluidique (12) contre laditeface (15).
2. 2. Ensemble de pompage, caractérisé en ce qu’il comprend un corps depompe (10) selon la revendication 1, une électrovanne (11) fluidiquementraccordée à la face de connexion (15) dudit corps par ladite interface (12).
3. 3. Ensemble de pompage selon la revendication 1, caractérisé en ce queles moyens de fixation (19) de l’interface (12) sont dépourvus de taraudage, et,de préférence, sont des alésages lisses.
4. 4. Ensemble de pompage selon l’une des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que le corps comprend une base (17) et des moyens (18) pourfixer ladite base sur un châssis.
5. 5. Ensemble de pompage selon la revendication 3, caractérisé en ce queles moyens de fixation (18) de la base (17) sont dépourvus de taraudage, et, depréférence, sont des alésages lisses.
6. 6. Ensemble de pompage selon l’une des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que le corps comprend en outre un conduit latéral (30) reliantune paroi latérale (32) de la chambre (26) avec la face de connexion (15).
7. 7. Ensemble de pompage selon l’une des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que l’interface fluidique fait partie intégrante del’électrovanne.
8. 8. Famille de corps de pompe selon l’une des revendicationsprécédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend plusieurs corps de pompesayant des dimensions extérieures identiques, chaque corps de pompe ayant undiamètre de chambre (D26) spécifique.
9. 9. Pompe (100) caractérisée en ce qu’elle comprend un ensemble depompage selon l’une des revendications 7 à 9.
10. 10. Procédé pour fabriquer un corps de pompe parmi une famille selon larevendication 6, caractérisé en ce que : - on utilise un moule extérieur unique ; - on choisit un noyau de chambre correspondant à un diamètre dechambre (D26) voulu ; et, - on choisit d’utiliser ou pas un noyau pour réaliser un conduit latéral(30).