FR3095268A1 - Unité de dosage pour le dosage de fluides, station de dosage et pointe de dosage pour une unité de dosage - Google Patents

Unité de dosage pour le dosage de fluides, station de dosage et pointe de dosage pour une unité de dosage Download PDF

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Abstract

Une unité de dosage (12) pour le dosage de fluides est spécifiée, comprenant un module de guidage de fluide (14) présentant une entrée de fluide (16) et une sortie de fluide (18), une électrovanne (20) pour commander ou réguler un flux de fluide à travers le module de guidage de fluide (14) et une pointe de dosage (22), la sortie de fluide (18) du module de guidage de fluide (14) menant à l'entrée de fluide (24) de la pointe de dosage (22) et la pointe de dosage (22) comprenant une buse de décharge élastique à fermeture automatique (44). Une station de dosage (10) et une pointe de dosage (22) sont en outre spécifiées. Fig. 2d

Description

Unité de dosage pour le dosage de fluides, station de dosage et pointe de dosage pour une unité de dosage
L'invention concerne une unité de dosage pour le dosage de fluides, une station de dosage pour le dosage de fluides comprenant au moins deux unités de dosage, et une pointe de dosage pour une unité de dosage.
Les unités de dosage servent à doser des fluides, en particulier à doser de très petites quantités de fluide entre 0,2 ml et 4 ml. Le dosage est par exemple réalisé de manière commandée dans le temps.
Les unités de dosage peuvent être utilisées individuellement ou être combinées avec d'autres unités de dosage pour former une station de dosage.
Avec les solutions de dosage connues, quelques gouttes d’un fluide s'égouttent encore de l'unité de dosage après le dosage réel, ce qui a un effet négatif sur la précision du dosage ou mène à un entraînement. Une pression relativement élevée est en outre nécessaire pour le dosage, en particulier une pression de 10 bars ou plus.
Le document EP 3 100 900 950 A1 divulgue une pointe élastique pour remplir un fluide, qui est en forme d'étoile en vue de face. Dans la zone des parois latérales qui partent de l'ouverture en forme d'étoile, des saillies pointant vers l'extérieur et qui sont destinées à rendre cette partie de la paroi latérale plus stable afin de donner à la paroi une forme de plaque sont conformées d'un seul tenant.
Une unité de dosage pour le dosage de fluides comprenant de nombreuses valves est connue du document US 2011/017933 A1.
Enfin, le document US 5 524 792 A décrit une buse de remplissage comprenant un élément CTP intégré pour chauffer la surface intérieure du corps de la buse.
Un but de la présente invention est de permettre un dosage particulièrement précis et simple de petites quantités de liquide.
Selon l'invention, ce but est atteint par une unité de dosage pour le dosage de fluides, comprenant un module de guidage de fluide qui présente une entrée de fluide et une sortie de fluide, une électrovanne pour commander ou réguler un flux de fluide à travers le module de guidage de fluide, et une pointe de dosage, la sortie de fluide du module de guidage de fluide menant à l'entrée de fluide de la pointe de dosage, et la pointe de dosage comprenant une buse de décharge élastique à fermeture automatique.
La pointe de dosage présente une partie supérieure de pointe de dosage et une partie inférieure de pointe de dosage, une entrée de fluide de la pointe de dosage étant réalisée dans la partie supérieure de pointe de dosage, et une sortie de fluide de la pointe de dosage étant réalisée dans la partie inférieure de pointe de dosage, et la buse de décharge étant maintenue par coopération de formes entre la partie inférieure de pointe de dosage et la partie supérieure de pointe de dosage. Ainsi, la buse de décharge est maintenue stable et peut être montée dans une position définie. La partie supérieure de pointe de dosage et la partie inférieure de pointe de dosage sont par exemple vissées l’une sur l’autre.
La pointe de dosage est en particulier vissée directement dans le module de guidage de fluide, de sorte que le module de guidage de fluide peut être réalisé de manière très simple et ne nécessite pas de saillies sur lesquelles est montée une buse de décharge élastique.
De préférence, de nombreuses pointes de dosage sont vissées dans le module de guidage de fluide, de sorte que de nombreuses sorties sont prévues.
Ce type de montage permet un bon ajustement exact de la buse de décharge et un centrage parfait. De plus, la buse de décharge peut être rapidement remplacée. La partie supérieure de pointe de dosage et la partie inférieure de pointe de dosage permettent en outre de fixer différentes buses de décharge au module de guidage de fluide en modifiant la partie supérieure de pointe de dosage et la partie inférieure de pointe de dosage utilisées.
Une buse de décharge élastique à fermeture automatique permet un dosage particulièrement précis de fluide, en particulier à une pression de fluide relativement faible de 1 à 2 bars.
De cette façon, il est possible de doser des quantités relativement importantes d'un fluide par rapport à une durée disponible relativement courte.
En raison de son élasticité, la buse de décharge peut être ouverte par la pression du fluide pendant un processus de dosage, et ensuite être automatiquement refermée par une force de rappel élastique. La buse de décharge ne s'ouvre qu'à une pression définie. Cela signifie que la buse de décharge laisse brusquement passer un volume de fluide existant, présent au niveau de la buse de décharge, puis se referme et retient une quantité résiduelle de fluide, en particulier lorsque l'électrovanne est fermée. Le dosage est réalisé de manière discrète, c'est-à-dire sans égouttement. La pression à partir de laquelle la buse de décharge s'ouvre est de préférence comprise entre 1 et 2 bars.
La distribution de fluide est en particulier réalisée via une sortie de fluide de la pointe de dosage.
Selon un mode de réalisation, la buse de décharge présente au moins deux surfaces de fermeture qui, à l'état fermé de la buse de décharge, sont repose à plat l'une contre l'autre, une membrane flexible étant conformée sur chacune des surfaces de fermeture, définissant au moins un tronçon d'une surface latérale périphérique de la buse de décharge. Avec une telle buse de décharge, un dosage précis peut être effectué même avec des diamètres nominaux relativement importants, en particulier avec des diamètres nominaux de 2 mm à 4 mm.
La longueur des surfaces de fermeture est de préférence supérieure à l'épaisseur de la membrane dans le sens longitudinal de la pointe de dosage. La buse de décharge est ainsi suffisamment flexible pour permettre une ouverture et une fermeture rapides de la buse de décharge, et les surfaces de fermeture sont suffisamment grandes pour fermer la buse de décharge avec une étanchéité fiable.
La buse de décharge présente par exemple au moins six surfaces de fermeture, qui reposent respectivement à plat les unes contre les autres par paires à l'état fermé de la buse de décharge, une charnière étant présente entre deux surfaces de fermeture respectives qui se croisent et qui se confondent. La charnière contribue à une ouverture rapide de la buse de décharge même à basse pression du fluide, ce qui améliore le temps de réponse de l’unité de dosage.
Pour un centrage de la buse de décharge, une variante de l'invention prévoit que la partie supérieure de pointe de dosage présente un tronçon qui s’effile de manière conique vers la buse de décharge sur sa face frontale tournée vers la buse de décharge. La buse de décharge présente sur sa face intérieure par tronçons un tronçon réalisé de manière conique correspondante, de sorte que le tronçon de la face intérieure qui s’effile de manière conique repose sur le tronçon de la partie supérieure de pointe de dosage qui s’effile de manière conique à l'état monté de la pointe de dosage et y est centré. La buse de décharge peut bien sûr aussi être réalisée généralement entièrement conique sur sa face intérieure. Le tronçon conique forme alors l’ensemble de la face intérieure.
Selon un mode de réalisation, les surfaces de fermeture de la pointe de dosage se complètent dans une vue de dessus à l’état fermé pour former une forme en fente ou une forme en croix ou une forme en étoile. Une force de fermeture de la buse de décharge peut être régulée sur la base du nombre et de l’agencement des surfaces de fermeture. De cette façon, la buse de décharge peut être optimisée pour différents processus de dosage. Une forme en croix ou en étoile nécessite par exemple une pression de fluide plus élevée pour ouvrir la buse de décharge qu'une forme en fente.
La buse de décharge peut en outre présenter un collier périphérique qui est maintenu entre la partie supérieure de pointe de dosage et la partie inférieure de pointe de dosage.
La pointe de dosage peut comprendre au moins deux éléments magnétiques s'attirant mutuellement et qui poussent la buse de décharge dans une position fermée. Les éléments magnétiques sont par exemple des aimants permanents. Grâce aux éléments magnétiques, une force de fermeture de la buse de décharge est encore améliorée. Les éléments magnétiques complètent en particulier la force de rappel élastique de la buse de décharge. Par conséquent, les éléments magnétiques optimisent le comportement d'ouverture et de fermeture de la pointe de dosage, en particulier de la buse de décharge.
Des logements pour les éléments magnétiques sont de préférence prévus dans la buse de décharge, par exemple sous forme de poches de logement. Il est ainsi particulièrement facile de fixer les éléments magnétiques sur la buse de décharge sans avoir besoin d'autres éléments de fixation. Les éléments magnétiques peuvent en particulier être maintenus dans les logements par coopération de formes.
De préférence, l'extrémité libre de la buse de décharge ne fait pas saillie de l'extrémité de la partie inférieure de pointe de dosage, ce qui la protège.
Les logements peuvent par exemple être dimensionnés légèrement plus petits que les éléments magnétiques, de sorte que les logements sont légèrement étirés lors de la réception des éléments magnétiques. Les éléments magnétiques peuvent ainsi être maintenus de manière particulièrement fiable sur la buse de décharge.
En alternative ou en complément, un module de fixation magnétique peut être agencé sur la pointe de dosage pour fixer les éléments magnétiques. Le module de fixation magnétique fixe les éléments magnétiques mécaniquement sur la pointe de dosage. Le module de fixation magnétique est par exemple un disque qui est placé sur la pointe de dosage.
Il est également concevable que les éléments magnétiques soient encastrés dans la buse de décharge, les éléments magnétiques étant en particulier au moins partiellement, en particulier entièrement enrobés par injection par le matériau de la buse de décharge.
Selon un mode de réalisation, les éléments magnétiques peuvent être des particules à aimantation permanente, la buse de décharge étant apte à être chargée de particules à aimantation permanente au moins dans la zone des surfaces de fermeture. De cette manière, il est également possible de supporter une force de rappel de la buse de décharge et d’améliorer le comportement d'ouverture et de fermeture de la buse de décharge.
Dans le cas d'éléments magnétiques enrobés par injection ou lorsque des particules à aimantation permanente pénétrant dans la buse de décharge sont utilisées, la réalisation de logements et/ou l'utilisation d'un module de fixation de l'aimant peuvent être supprimées.
La buse de décharge est de préférence en une seule pièce. La buse de décharge est donc facile à fabriquer, par exemple par moulage par injection. De plus, l'unité de dosage, en particulier la pointe de dosage, est facile à monter.
La buse de décharge comporte par exemple de la silicone, du caoutchouc fluoré, du caoutchouc perfluoré et/ou un élastomère thermoplastique ou est réalisée à partir de l'un de ces matériaux. Selon l'épaisseur du matériau, ces matériaux sont suffisamment stables pour garantir une fermeture étanche de la buse de décharge et suffisamment flexible pour permettre une ouverture facile.
Un diamètre nominal de la pointe de dosage est par exemple égal à 4 mm. Le diamètre nominal est déterminé par un diamètre d'entrée de la buse de décharge.
L'unité de dosage présente par exemple un module d'entrée de fluide, une sortie de fluide du module d'entrée de fluide se raccordant à une entrée de fluide du module de guidage de fluide. Ainsi, un fluide à doser peut être amené au module de guidage de fluide via le module d'entrée de fluide.
Pour permettre un dosage de fluide commandé dans le temps, l'unité de dosage, en particulier l'électrovanne, est reliée à une unité de commande pour commander la distribution du fluide. Un processus de dosage dure par exemple 25 ms.
Le but est en outre atteint par une station de dosage pour le dosage de fluides, comprenant au moins deux unités de dosage selon l'invention. Dans une telle station de dosage, un fluide peut être dosé dans plusieurs récipients en même temps. Il est également possible de doser différents fluides l'un après l'autre dans un même récipient.
La station de dosage peut comprendre un moyen de détection permettant de détecter la présence d'un récipient sous une unité de dosage, en particulier sous une pointe de dosage. Le moyen de détection comprend par exemple une barrière lumineuse qui est interrompue par un récipient lorsque celui-ci est placé sous une pointe de dosage dans la position prévue pour le dosage.
Le but est en outre atteint selon l'invention par une pointe de dosage pour une unité de dosage, la pointe de dosage comprenant au moins deux éléments magnétiques s'attirant mutuellement qui sollicitent la buse de décharge dans une position fermée.
Avec une pointe de dosage réalisée de cette manière, il est possible d'obtenir un dosage particulièrement précis.
La pointe de dosage selon l'invention peut être utilisée comme pièce de rechange dans les unités de dosage classiques. Ainsi, les unités de dosage déjà existantes peuvent être améliorées en utilisant la pointe de dosage selon l'invention.
La pointe de dosage peut présenter les caractéristiques et les avantages déjà mentionnés ci-dessus.
Selon un mode de réalisation, des logements pour les éléments magnétiques peuvent être prévus dans la buse de décharge.
En alternative ou en complément, un module de fixation magnétique peut être agencé sur la pointe de dosage pour fixer les éléments magnétiques.
Selon un autre mode de réalisation, la buse de décharge peut être chargée de particules à aimantation permanente au moins dans la zone des surfaces de fermeture.
Pour doser un fluide, une pression comprise entre 1 bar et 2 bars, en particulier une pression de 1,6 bar, est appliquée à l'entrée de fluide du module de guidage du fluide.
Une telle pression de fluide en combinaison avec une unité de dosage ou une station de dosage selon l'invention permet un dosage particulièrement précis, grâce à quoi un égouttement est empêché de manière fiable.
Le temps entre deux processus de dosage est par exemple compris entre 80 ms et 100 ms.
Le temps de dosage lui-même est par exemple compris entre 10 ms et 30 ms et est en particulier égal à 25 ms.
Une quantité de liquide comprise entre 0,2 ml et 4 ml est par exemple respectivement dosée lors d'un processus de dosage.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit et des dessins ci-joints auxquels il est fait référence. Les dessins montrent :
une station de dosage selon l'invention selon une première vue,
une station de dosage selon l'invention selon une autre vue,
une station de dosage selon l'invention selon une autre vue,
une station de dosage selon l'invention selon une autre vue,
une station de dosage selon l'invention selon une autre vue,
une station de dosage selon l'invention selon une autre vue,
une station de dosage selon l'invention selon une autre vue,
une station de dosage selon l'invention selon une autre vue,
une station de dosage selon l'invention selon une autre vue,
la pointe de dosage selon l’invention d'une unité de dosage selon l'invention dans une vue éclatée,
une buse de décharge de la pointe de dosage selon la figure 3,
une buse de décharge de la pointe de dosage selon la figure 3,
la buse de décharge des figures 4a et 4b à l’état ouvert,
une vue de dessus de la pointe de dosage selon la figure 3,
une coupe à travers la pointe de dosage le long de la ligne A-A de la figure 6,
une vue détaillée de la zone B de la figure 7,
une buse de décharge alternative pour la pointe de dosage selon la figure 3,
une buse de décharge alternative pour la pointe de dosage selon la figure 3,
une autre pointe de dosage selon l'invention,
une autre pointe de dosage selon l'invention,
une autre pointe de dosage selon l'invention,
une autre pointe de dosage selon l'invention,
une autre pointe de dosage selon l'invention,
la buse de décharge de la pointe de dosage des figures 10a à 10d,
une autre pointe de dosage selon l'invention,
une autre pointe de dosage selon l'invention,
une autre pointe de dosage selon l'invention,
une autre pointe de dosage selon l'invention, et
la buse de décharge de la pointe de dosage des figures 12a à 12d.
Les figures 1a à 1e montrent chacune une station de dosage 10 selon l’invention pour le dosage des fluides. La figure 1a montre en particulier la station de dosage 10 dans une vue éclatée, la figure 1b dans une vue de face, la figure 1c dans une vue de dessus, la figure 1d dans une vue latérale et la figure 1e dans une vue en coupe.
Une station de dosage 10 est respectivement composée de plusieurs unités de dosage 12, en particulier d'au moins deux unités de dosage 12. Une unité de dosage 12 est illustrée dans les figures 2a à 2d, la figure 2a montrant une vue éclatée, la figure 2b une vue latérale, la figure 2c une vue de dessus et la figure 2d une vue en coupe de l'unité de dosage 12.
Chaque unité de dosage 12 peut être utilisée pour doser un fluide dans un récipient placé sous l'unité de dosage 12 respective.
Comme le montrent les figures 2a à 2d, chaque unité de dosage 12 présente un module de guidage de fluide 14 en forme de plaque qui est traversé par des canaux et qui présente une entrée de fluide 16 et une sortie de fluide 18.
Dans la station de dosage 10 illustrée sur la figure 1, les modules de guidage de fluide 14 des unités de dosage 12 individuelles sont réalisés sous forme d’unité monobloc en forme de plaque pour simplifier la conception de la station de dosage 10. Les unités de dosage 12 individuelles peuvent être reliées les unes aux autres grâce à la réalisation monobloc des modules de guidage de fluide 14. Toutefois, les modules de guidage de fluide 14 peuvent également être réalisés séparément.
L'unité de dosage 12 comprend en outre une électrovanne 20 pour réguler un flux de fluide à travers le module de guidage de fluide 14 et une pointe de dosage 22, la sortie de fluide 18 du module de guidage de fluide 14 menant à une entrée de fluide 24 de la pointe de dosage 22 (voir les figures 2a et 2d). Ainsi, un fluide peut être amené à l’unité de dosage 12 par l'entrée de fluide 16 du module de guidage de fluide 12, lequel peut être dosé dans un récipient par la pointe de dosage 22, en particulier une sortie de fluide 26 de la pointe de dosage 22.
L'électrovanne 20 présente au moins une entrée d’électrovanne 21 et au moins une sortie d’électrovanne 23. Celles-ci sont visibles dans la vue en coupe de la figure 2d.
De préférence, l'électrovanne 20 est une vanne électromagnétique basée sur le principe de Lorenz, dans laquelle une bobine est agencée de manière mobile dans un circuit magnétique fixe.
Pour faciliter l’amenée de fluide vers le module de guidage de fluide 14, il est prévu un module d'entrée de fluide 28 (voir la figure 1b) qui se raccorde à l’entrée de fluide 16 du module de guidage de fluide 14 par sa sortie de fluide 30 (voir la figure 2a).
Un canal de fluide principal 32 s’étend de l'entrée de fluide 16 à la sortie de fluide 18 du module de guidage de fluide 14, comme le montre la figure 2d. Cependant, celui-ci n'est pas continu mais se compose de deux tronçons de canal 34, 36 qui s’ouvrent chacun dans une face supérieure 38 du module de guidage de fluide 14. Sur la face supérieure 38, l'électrovanne 20 est placée de manière à être apte à réguler un flux de fluide du premier tronçon de canal 34 au deuxième tronçon de canal 36 et donc le flux de fluide à travers le module de guidage de fluide 14. Le premier tronçon de canal 34 mène en particulier à l'entrée d'électrovanne 21 et le deuxième tronçon de canal 36 à la sortie d'électrovanne 23.
Pour commander la distribution de fluide, l'unité de dosage 12, en particulier l'électrovanne 20, est reliée à une unité de commande 39 qui est représentée schématiquement à la figure 2b.
La figure 3 montre la pointe de dosage 22 pour l'unité de dosage 12 illustrée dans les figures 2a à 2d dans une vue éclatée.
La pointe de dosage 22 comprend une partie supérieure de pointe de dosage 40 et une partie inférieure de pointe de dosage 42, l'entrée de fluide 24 de la pointe de dosage 22 étant réalisée dans la partie supérieure de pointe de dosage 40, et la sortie de fluide 26 de la pointe de dosage 22 étant réalisée dans la partie inférieure de pointe de dosage 42. La partie supérieure de pointe de dosage 40 et la partie inférieure de pointe de dosage 42 peuvent être reliées, par exemple vissées ou soudées l’une à l’autre.
La partie supérieure de pointe de dosage 40 et la partie inférieure de pointe de dosage 42 sont par exemple des pièces en plastique, en particulier en polysulfure de phénylène et/ou en polyétheréthercétone.
La pointe de dosage 22 comprend en outre une buse de décharge 44 élastique à fermeture automatique. La buse de décharge 44 fonctionne comme un clapet anti-retour permettant un flux de fluide dans un sens lorsqu'une pression de fluide agissant dans le sens de l'ouverture est appliquée. La buse de décharge 44 sert en particulier d'élément directionnel pour un jet de fluide.
Une pression de fluide à partir de laquelle la buse de décharge 44 s'ouvre est par exemple comprise entre 1 bar et 2 bars et est en particulier égale à 1,6 bar.
À l’état monté de la pointe de dosage, la buse de décharge 44 est maintenue par coopération de formes entre la partie supérieure de pointe de dosage 40 et la partie inférieure de pointe de dosage 42. À cette fin, la buse de décharge 44 présente par exemple un collier périphérique 46 qui, à l’état monté de la pointe de dosage 22, est maintenu entre la partie supérieure de pointe de dosage 40 et la partie inférieure de pointe de dosage 42. En option, le collier peut également être serré axialement.
Comme il est visible sur les figures, l'extrémité libre, ici l’extrémité inférieure de la buse de décharge 44 ne fait pas saillie de la partie inférieure de pointe de dosage 42.
Les figures 4a et 4b montrent la buse de décharge 44 de la pointe de dosage 22 illustrée dans la figure 3 dans une vue en perspective et dans une vue latérale. La figure 5 montre la buse de décharge 44 à l'état ouvert.
La buse de décharge 44 est de préférence en une seule pièce, en particulier une pièce moulée par injection.
Dans le mode de réalisation illustré dans les figures 4a et 4b, la buse de décharge 44 comprend un total de huit surfaces de fermeture 48 qui, à l’état fermé de la buse de décharge 44, reposent à plat les unes contre les autres pour fermer la pointe de dosage 22. À l’état fermé de la buse de décharge 44, les surfaces de fermeture 48 reposent en particulier à plat l'une contre l'autre par paires. Les surfaces de fermeture 48 se complètent pour former une forme en croix. Étant donné que dans la figure 4a, les surfaces de fermeture 48 reposent les unes contre les autres, les surfaces de fermeture 48 individuelles ne sont pas visibles à la figure 4a. À la figure 5, au moins deux des surfaces de fermeture 48 sont visibles.
Une charnière 52 est présente entre deux surfaces de fermeture 48 respectives qui se croisent et se confondent pour faciliter l'ouverture de la buse de décharge 44. Les charnières 52 sont par exemple formées par des zones avec des épaisseurs de matériau réduites par rapport à la zone environnante. Les charnières 52 sont en particulier des charnières à film ou des charnières à corps solide.
Une membrane flexible 50 est conformée sur chacune des surfaces de fermeture 48. Les membranes 50 définissent au moins un tronçon d'une surface latérale périphérique 53 de la buse de décharge 44.
Une longueur l des surfaces de fermeture 48 dans le sens longitudinal de la pointe de dosage 22 est supérieure à une épaisseur de la membrane 50.
Une membrane 50 agencée entre deux surfaces de fermeture 48 qui se croisent est divisée par une charnière 52 en deux surfaces de charnière 51a, 51b, comme il est particulièrement clairement visible dans les figures 3 et 4a. Les surfaces de charnières 51a, 51b sont reliées de manière opérationnelle aux charnières 52. De cette façon, une membrane 50 agit comme une charnière de matériau.
Lorsqu'une pression de fluide est appliquée à la buse de décharge 44, une force de pression agit sur les membranes 50, poussant les membranes 50 vers l'extérieur et tirant les surfaces de fermeture 48 en écartement l'une de l'autre, de sorte que la buse de décharge 44 est ouverte.
La buse de décharge 44 comprend par exemple de la silicone, du caoutchouc fluoré, du caoutchouc perfluoré et/ou un élastomère thermoplastique ou est réalisée à partir de l’un de ces matériaux. Les surfaces de fermeture 48 sont par exemple moulées dans l'un desdits matériaux, et la membrane 50 peut être moulée dans un autre desdits matériaux, la membrane 50 étant de préférence directement moulée sur les surfaces de fermeture 48 par injection.
En option, la buse de décharge 44 peut être chargée d’éléments magnétiques 56 sous forme de particules à aimantation permanente 45, les particules à aimantation permanente 45 étant de préférence agencées au moins dans la zone des surfaces de fermeture 48 ou seulement à cet endroit.
Les figures 6 à 8 présentent d'autres vues de la pointe de dosage 22 selon la figure 3. La figure 6 montre une vue de dessus de la pointe de dosage 22 de la figure 3. La figure 7 montre une coupe à travers la pointe de dosage 22 le long de la ligne A-A de la figure 6, et la figure 8 montre une vue détaillée de la zone B de la figure 7.
Les figures 7 et 8 illustrent en détail l'agencement de la buse de décharge 44 par coopération de formes entre la partie supérieure de pointe de dosage 40 et la partie inférieure de pointe de dosage 42.
À l’état monté de la pointe de dosage 22, un espace 54 est en particulier formé entre une face intérieure axiale de la partie inférieure de pointe de dosage 42 et la partie supérieure de pointe de dosage 40, dans lequel le collier 46 de la buse de décharge 44 est maintenu. Un gradin 43 qui repose sur le collier 46 de la buse de décharge 44 et fixe la buse de décharge 44 dans la direction axiale est en particulier formé dans la partie inférieure de pointe de dosage 42.
La partie supérieure de pointe de dosage 40 comporte en outre sur sa face frontale tournée vers la buse de décharge 44 un tronçon 47 qui s’effile de manière conique vers la buse de décharge 44 et qui est également visible sur la figure 3. La buse de décharge 44 est réalisée par tronçons de manière conique correspondante sur sa face intérieure 49, le tronçon conique de la face intérieure 49 reposant sur le tronçon conique 47 de la partie supérieure de pointe de dosage 42 à l’état monté de la pointe de dosage 22. Par conséquent, à l’état monté de la pointe de dosage 22, la buse de décharge 44 est orientée centrée dans celle-ci.
En alternative, d'autres géométries pour l'alignement de la buse de décharge 44 sont également envisageables.
En reliant la partie supérieure de pointe de dosage 40 à la partie inférieure de pointe de dosage 42, la buse de décharge 44 agencée entre celles-ci est ainsi fixée dans la pointe de dosage 22 par coopération de forces et de formes. Cela conduit à la création de la force de fermeture au niveau des surfaces de fermeture 48.
Un diamètre d'entrée dE de la buse de décharge 44, que l'on peut également appeler diamètre nominal, est par exemple compris entre 3 mm et 5 mm et est en particulier égal à 4 mm.
La figure 7 illustre également la liaison par vissage entre la partie supérieure de pointe de dosage 40 et la partie inférieure de pointe de dosage 42.
Les figures 9a et 9b montrent une buse de décharge 44 pour la pointe de dosage 22 de la figure 3 selon un autre mode de réalisation. La buse de décharge 44 selon les figures 9a et 9b diffère de la buse de décharge 44 selon les figures 5a et 5b par le nombre de surfaces de fermeture 48. Plus précisément, la buse de décharge 44 selon les figures 9a et 9b ne présente que deux surfaces de fermeture 48 qui se complètent pour former une forme de fente.
Selon un autre mode de réalisation non illustré, la buse de décharge 44 peut comprendre six surfaces de fermeture 48 qui se complètent pour former une forme en étoile.
Les figures 10a à 10e illustrent une pointe de dosage 22 selon l’invention. La figure 10a montre la pointe de dosage 22 dans une vue éclatée, la figure 10b dans une vue en coupe éclatée, la figure 10c dans une vue de dessus, la figure 10d une section le long de la ligne C-C de la figure 10c et la figure 10e une vue détaillée de la zone D de la figure 10d. La pointe de dosage 22 selon les figures 10a à 10e peut également être utilisée dans une unité de dosage 12 selon les figures 2a à 2d.
Contrairement à la pointe de dosage 22 illustrée dans la figure 3, la pointe de dosage 22 selon les figures 10a à 10e présente plusieurs éléments magnétiques 56 (voir la figure 11), en particulier quatre éléments magnétiques 56. Les éléments magnétiques 56 sont par exemple des aimants permanents.
Les éléments magnétiques 56 s'attirent mutuellement et sollicitent ainsi la buse de décharge 44, en particulier les surfaces de fermeture 48, vers leur position fermée. En conséquence, la buse de décharge 44 se ferme de manière particulièrement étanche.
Lorsque la buse de décharge 44 est ouverte et fermée, les éléments magnétiques 56 se déplacent également dans une position ouverte et fermée.
Les éléments magnétiques 56 sont clairement illustrés dans la figure 11 qui, outre les éléments magnétiques 56, montre en détail la buse de décharge 44 de la pointe de dosage 22 selon les figures 10a à 10e.
Dans le mode de réalisation selon les figures 10a à 10e, les éléments magnétiques 56 remplissent chacun un espace libre entre deux surfaces de fermeture 48 qui se croisent. Les éléments magnétiques 56 individuels ont une forme de base en quart de cercle.
Afin de maintenir les éléments magnétiques 56 sur la buse de décharge 44, des logements 58 sont prévus dans la buse de décharge 44, dans lesquels les éléments magnétiques 56 peuvent être insérés. Les logements 58 sont en particulier réalisés d'une seule pièce avec la buse de décharge 44. Les logements 58 sont par exemple réalisés sous forme de poches.
Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 11, les logements 58 sont en forme de cœur. Avec des logements 58 formés de cette manière, des éléments magnétiques 56 en forme de quart de cercle peuvent être particulièrement bien maintenus.
Afin de maintenir les éléments magnétiques 56 de manière particulièrement fiable sur la pointe de dosage 22, un module de fixation magnétique 60 (voir figures 10b à 10d) est agencé en alternative ou en complément des logements 58 sur la pointe de dosage 22, en particulier sur un côté de sortie de la pointe de dosage 22. Dans l'exemple de réalisation illustré, le module de fixation magnétique 60 est un disque. Le module de fixation magnétique 60, en particulier le disque, présente un évidement 62 qui est adapté à l’agencement des surfaces de fermeture 48. En d'autres termes, l'évidement 62 est formé de manière à ne pas entraver un flux de fluide à travers la pointe de dosage 22 ou le dosage du fluide.
Selon un autre mode de réalisation, les éléments magnétiques 56 peuvent être partiellement ou entièrement enrobés par injection. Ainsi, les éléments magnétiques 56 peuvent être fixés sur la buse de décharge 44 de manière à ne pas pouvoir être détachés de la buse de décharge 44 sans être détruits.
Les figures 12a à 12d illustrent une pointe de dosage 22 selon un autre mode de réalisation selon l'invention. La figure 12a montre la pointe de dosage 22 dans une vue éclatée, la figure 12b dans une vue en coupe éclatée, la figure 12c dans une vue de dessus et la figure 12d une coupe le long de la ligne E-E de la figure 12c.
La pointe de dosage 22 selon les figures 12a à 12d diffère de la pointe de dosage 22 selon les figures 10a à 10a par le nombre des surfaces de fermeture 48 et le nombre des éléments magnétiques 56. La pointe de dosage 22 présente en particulier deux surfaces de fermeture 48 qui se complètent pour former une fente, et deux éléments magnétiques 56.
Les éléments magnétiques 56 sont en forme de barre et s'étendent en particulier parallèlement aux surfaces de fermeture 48 lorsque la buse de décharge 44 est fermée.
Une autre différence par rapport à la pointe de dosage 22 selon les figures 10a à 10e et 11 est que les logements 58 sont formés de telle sorte que la buse de décharge 44 chevauche les éléments magnétiques 56 dans la direction axiale au moins par tronçons, comme le montre clairement la figure 13. De cette manière, les éléments magnétiques 56 sont également maintenus de manière particulièrement fiable sur la buse de décharge 44, de sorte qu'un module de fixation magnétique 60 n'est pas nécessaire.
La figure 13 montre la buse de décharge 44 de la pointe de dosage 22 illustrée sur les figures 12a à 12d et les éléments magnétiques 56 correspondants.
Des éléments magnétiques 56 sous forme de cubes, de parallélépipèdes ou d'anneaux ou d'autres éléments magnétiques 56 adaptés à la géométrie de la buse de décharge 44 sont en alternative concevables.
Selon un procédé selon l'invention pour le dosage d'un fluide avec une unité de dosage 12 ou une station de dosage 10, une pression comprise entre 1 bar et 2 bars, en particulier une pression de 1,6 bar est appliquée à l'entrée de fluide 16 du module de guidage de fluide 14 pour le dosage d'un fluide.

Claims (16)

  1. Unité de dosage (12) pour le dosage des fluides, comprenant un module de guidage de fluide (14) qui présente une entrée de fluide (16) et une sortie de fluide (18),
    une électrovanne (20) pour commander ou réguler un flux de fluide à travers le module de guidage de fluide (14), et
    une pointe de dosage (22), la sortie de fluide (18) du module de guidage de fluide (14) menant à l'entrée de fluide (24) de la pointe de dosage (22) et la pointe de dosage (22) comprenant une buse de décharge (44) élastique à fermeture automatique.
  2. Unité de dosage (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pointe de dosage (22) comprend une partie supérieure de pointe de dosage (40) et une partie inférieure de pointe de dosage (42), la buse de décharge (44) étant maintenue par coopération de formes entre la partie supérieure de pointe de dosage (40) et la partie inférieure de pointe de dosage (42), une entrée de fluide (24) de la pointe de dosage (22) étant réalisée dans la partie supérieure de pointe de dosage (40) et une sortie de fluide (26) de la pointe de dosage (22) étant réalisée dans la partie inférieure de pointe de dosage (44).
  3. Unité de dosage (12) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la buse de décharge (44) présente au moins deux surfaces de fermeture (48) qui, à l'état fermé de la buse de décharge (44), reposent à plat l'une contre l'autre, une membrane flexible (50) étant réalisée sur chacune des surfaces de fermeture (48), définissant au moins un tronçon d'une surface latérale périphérique (53) de la buse de décharge (44).
  4. Unité de dosage (12) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie supérieure de pointe de dosage (40) et la partie inférieure de pointe de dosage (42) sont vissées l’une sur l’autre.
  5. Unité de dosage (12) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie supérieure de pointe de dosage (40) présente sur sa face frontale tournée vers la buse de décharge (44) un tronçon (47) qui s’effile de manière conique vers la buse de décharge (44), et en ce que la buse de décharge (44) présente sur sa face intérieure (49) par tronçons un tronçon qui s’effile de manière conique correspondante, de sorte que le tronçon de la face intérieure (49) qui s’effile de manière conique repose centré sur le tronçon (47) de la partie supérieure de pointe de dosage (42) qui s’effile de manière conique à l’état monté de la pointe de dosage (22).
  6. Unité de dosage (12) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la buse de décharge (44) présente un collier périphérique (46) qui est maintenu entre la partie supérieure de pointe de dosage (40) et la partie inférieure de pointe de dosage (42).
  7. Unité de dosage (12) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pointe de dosage (22) comprend au moins deux éléments magnétiques (45, 56) s'attirant mutuellement qui sollicitent la buse de décharge (44) dans une position fermée.
  8. Unité de dosage (12) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des logements (58) pour les éléments magnétiques (56) sont prévus dans la buse de décharge (44).
  9. Unité de dosage (12) selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce qu'un module de fixation magnétique (60) est agencé sur la pointe de dosage (22) pour fixer les éléments magnétiques (56).
  10. Unité de dosage (12) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la buse de décharge (44) est en une seule pièce.
  11. Unité de dosage (12) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de dosage (12), en particulier l’électrovanne (20), est reliée à une unité de commande (39) pour la commande de la distribution du fluide.
  12. Unité de dosage (12) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la buse de décharge (44) est réalisée de manière à s’ouvrir uniquement lorsqu'une pression de fluide comprise entre 1 bar et 2 bars est appliquée.
  13. Station de dosage (10) pour le dosage de fluides comprenant au moins deux unités de dosage (12) selon l'une des revendications précédentes.
  14. Pointe de dosage (22) pour une unité de dosage (12) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que la pointe de dosage (22) comprend au moins deux éléments magnétiques (45, 56) s'attirant mutuellement qui sollicitent la buse de décharge (44) dans une position fermée.
  15. Pointe de dosage (22) selon la revendication 14, caractérisée en ce que des logements (58) pour les éléments magnétiques (56) sont prévus dans la buse de décharge et/ou en ce qu'un module de fixation magnétique (60) est agencé sur la pointe de dosage (22) pour fixer les éléments magnétiques (56).
  16. Pointe de dosage (22) selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisée en ce que les éléments magnétiques (56, 45) sont des particules à aimantation permanente (45), la buse de décharge (44) étant chargée de particules à aimantation permanente (45) au moins dans la zone des surfaces de fermeture (48).
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