WO2005045244A1 - Moteur hydraulique a soufflets et pompe doseuse comportant ledit moteur - Google Patents

Moteur hydraulique a soufflets et pompe doseuse comportant ledit moteur Download PDF

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WO2005045244A1
WO2005045244A1 PCT/FR2004/050567 FR2004050567W WO2005045244A1 WO 2005045244 A1 WO2005045244 A1 WO 2005045244A1 FR 2004050567 W FR2004050567 W FR 2004050567W WO 2005045244 A1 WO2005045244 A1 WO 2005045244A1
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chamber
valve
bellows
hydraulic motor
motor according
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Stéphane URRUTIA
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Urrutia Stephane
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C7/00—Engines of flexible-wall type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/103—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber
    • F04B9/105—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber reciprocating movement of the pumping member being obtained by a double-acting liquid motor
    • F04B9/1053—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber reciprocating movement of the pumping member being obtained by a double-acting liquid motor one side of the double-acting liquid motor being always under the influence of the liquid under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic bellows motor capable of converting the energy of a pressurized fluid into reciprocating motion as well as to a metering pump comprising said motor in order to inject an additive.
  • This type of metering pump comprises an injection and / or pumping device ensuring the transfer of an amount of additive from a reservoir of additive into the pressurized fluid as a function of the flow rate or of a volume of said fluid.
  • Such additive injection and / or pumping devices are numerous and well known to those skilled in the art. In known manner, the energy of the pressurized fluid is used to operate the additive injection and / or pumping device.
  • a hydraulic motor is used to convert the energy of the pressurized fluid into reciprocating motion of an actuator capable of controlling the injection and / or pumping device.
  • the present invention relates more precisely to such a hydraulic motor capable of converting the energy of a pressurized fluid into reciprocating motion.
  • a first type of hydraulic motor called a membrane is shown diagrammatically in FIG. 1. It comprises on the one hand an enclosure 10 in which a single membrane 11 is arranged dividing said enclosure into two chambers 12.1 and 12.2, and on the other hand, a distributor 13 capable of occupying two stable positions, a first position in which the fluid inlet 14 is connected to the first chamber 12.1 and the outlet 15 of the fluid is connected to the second chamber 12.2, and a second position in which the inlet 14 of fluid is connected to the second chamber 12.2 and the outlet 15 of the fluid is connected to the first bedroom 12.1.
  • the tilting in one or other of the positions of the distributor 13 is controlled by the movements of the membrane 11, in particular when the latter is in the extreme high or low position.
  • the central part of the membrane tends to deform upwards and to expel the fluid present in the chamber 12.1 towards the outlet 15.
  • the distributor 13 switches over and the inlet 14 is then connected to the chamber 12.1 which causes the deformation of the central part of the membrane 11 downwards and the evacuation of the fluid from the chamber 12.2 towards the outlet 15
  • An actuator 16 kinematically linked to the central part of the membrane 11 performs an alternating movement ensuring the operation of an injection and / or pumping device not shown.
  • this arrangement is not fully satisfactory for the following reasons. Due to its design, this type of hydraulic motor is relatively bulky, the two-chamber enclosure and the distributor being unable to combine and being disjoint. Furthermore, this type of motor generally only provides a short stroke of the actuator, which may not be suitable for certain applications. To overcome this drawback, a membrane with large unwinding is used. But in this case, it is necessary to provide a guide element inside the membrane which makes the assembly more complex. In all cases, it is noted that the existing membranes deteriorate rapidly, significantly increasing the operating costs.
  • a second type of hydraulic motor called a piston piston is described in US Pat. No. 3,937,241 and shown diagrammatically in FIG. 2.
  • This type of engine comprises two pistons 20 and 21, of different diameters, the piston 21 having a larger diameter than the piston 20, capable of sliding respectively in two cylinders 22 and 23 and of delimiting three chambers, a so-called upper chamber 24 arranged above the piston 21, a so-called intermediate chamber 25 disposed between the two pistons 20, 21 and a so-called lower chamber 26 disposed below the piston 20.
  • the kinetically linked pistons 20 and 21 are connected to an actuator 27 capable of reciprocating so as to ensure the operation of an injection and / or pumping device not shown.
  • the fluid inlet 28 is connected to the lower chamber 26 and the fluid outlet 29 is connected to the intermediate chamber 25.
  • Two valves 30 and 31 forming a distributor are also provided, one 30 connecting the lower chamber 26 to the upper chamber 24 and the other 31 connecting the upper chamber 24 to the intermediate chamber 25, the two valves 30, 31 being respectively passing and blocked alternately.
  • the valve 30 when the valve 30 is blocked, the pressurized fluid enters the lower chamber 26, the pistons translate upwards and the fluid present in the upper chamber 24 is discharged towards the intermediate chamber 25, the valve 31 being on, then towards the outlet 29.
  • the valves 30 and 31 tilt, the valve 30 becoming conducting and the valve 31 blocked.
  • the fluid exerts on the pistons a resultant which tends to push said pistons down, the surface of the piston 21 being greater than that of the piston 20.
  • the fluid fills the upper chamber 24 while the translation towards the bottom tends to expel the fluid from the intermediate chamber 25 to the outlet 29.
  • This type of motor solves certain problems of hydraulic diaphragm motors.
  • the actuator stroke is generally more important and the distributor can be integrated into the piston which contributes to improving the compactness of the assembly.
  • the present invention aims to overcome the drawbacks of the prior art by proposing an alternative, a hydraulic motor of simple, reliable and relatively compact design.
  • the subject of the invention is a hydraulic motor capable of converting the energy of a pressurized fluid into reciprocating motion, characterized in that it comprises an enclosure in which at least two bellows are attached so as to delimit at least three chambers, a first chamber Ve connected to a pressurized fluid inlet duct, a second chamber Vs connected to a pressurized fluid outlet duct and a third chamber Vi, said bellows being capable of deforming so their central parts, connected to each other, move along a so-called longitudinal axis, their respective peripheries being integral with the enclosure, and an actuator being connected to said central parts, as well as a distributor capable of occupying two states, a first state called admission in which it isolates the chamber Vs from the chamber Vi and fluidly connects the chamber Ve and the chamber Vi and a second said discharge state in which it isolates the chamber Ve Vi of the
  • FIGS. 3A and 3B are diagrams of the engine of the invention in two states
  • FIGS. 4A and 4B are perspective views of a bellows according to the invention respectively in the deployed and compressed state
  • FIG. 5 is a perspective view of the engine with a partial cutaway
  • FIG. 6A is a section on a vertical plane of the engine in a first state called intake
  • FIG. 6B is a section of the engine in a second state called discharge
  • FIGS. 7 and 8 are views in two directions of the elastic compression means
  • FIGS. 9A and 9B are perspective views illustrating the operating means in two states corresponding respectively to the intake and discharge phases.
  • a hydraulic motor is shown according to the invention capable of converting the energy of a pressurized fluid into reciprocating motion.
  • This motor is more particularly intended for a metering pump and, coupled to an injection and / or pumping device, it makes it possible to inject an additive into a fluid.
  • This hydraulic motor comprises an enclosure 100 in which two bellows 101 and 102 are attached so as to delimit three chambers, a first chamber Ve delimited by the lower part of the enclosure 100 and the surface lower bellows 102, a second chamber Vs delimited by the upper surface of the bellows 102 and the lower surface of the bellows 101 and a third chamber Vi delimited by the upper surface of the bellows 101 and the upper part of the enclosure 100.
  • the bellows 101 and 102 arranged in a substantially parallel manner, are liable to deform so that their central parts move along a so-called longitudinal axis 103, their respective peripheries being integral with the enclosure 100.
  • the central parts of the bellows 101 and 102 are linked together so as to be kinematically linked.
  • An actuator 104 is connected to said bellows at the level of the central parts, the latter being capable of performing reciprocating movements of which a resultant is oriented along the longitudinal axis 103.
  • the actuator 104 translates along the longitudinal axis 103
  • the actuator 104 is connected to an injection and / or pumping device, not shown, in the case of a metering pump. This connection and the means for guiding said actuator are not detailed since they are within the reach of those skilled in the art and are not the essential elements of the invention.
  • the engine also includes an inlet pipe 105 for pressurized fluid connected to the chamber Ve and an outlet duct 106 connected to the chamber Vs. It also includes a distributor 107 capable of occupying two states, a first state known as inlet, corresponding to FIG. 3A, in which it isolates the chamber Vs from the chamber Vi and fluidly connects the chamber Ve and the chamber Vi and a second state called discharge, corresponding to FIG. 3B, in which it isolates the chamber Ve of the chamber Vi and fluidly connects the chamber Vi and the chamber Vs.
  • a first state known as inlet corresponding to FIG. 3A
  • a second state called discharge corresponding to FIG. 3B
  • the hydraulic motor of the invention thus incorporates the advantages of existing devices without their drawbacks.
  • the bellows 101 and 102 do not wear on the periphery like the pistons of the engines of the prior art due to friction.
  • the fact of providing three chambers makes it possible to obtain an operation which is substantially similar to piston engines in terms of the distribution of the fluid.
  • the bellows 101 and / or 102 is a helical bellows and comprises at least one helical corrugation 108.
  • the membrane comprises in the radial direction a succession of corrugations which are not concentric but come from at least one continuous helical corrugation, going from the largest diameter to the smaller.
  • the bellows can comprise several juxtaposed helical undulations.
  • This spiral configuration provides the bellows with increased structural resistance even for long strokes and allows it to deform in a preferred direction corresponding to the longitudinal axis 103 and to obtain final deformation flat.
  • the thickness of the bellows varies and becomes smaller at the center of the bellows. This characteristic makes it possible to obtain regular deformation of the bellows from its periphery to its center and to limit the risks of the appearance of bearings and significant stretching in the intermediate zones.
  • the bellows 101 and 102 are substantially coaxial and their taper in the deployed position are oriented in the same direction so that the bellows 102 in the deployed position enters the bellows 101, as illustrated in FIGS. 3B and 6B .
  • These bellows are generally made of plastic by injection molding.
  • the mold is not completely closed at the start of injection, the two parts of the mold corresponding to the faces of the bellows not being pressed against each other, so as to guarantee filling said mold.
  • the distributor 107 is arranged at the central parts of the bellows.
  • the bellows 101 and 102 each comprise on either side of the deformable intermediate zone of the substantially rigid zones, a first external annular zone 109.1, respectively 109.2, integral with the enclosure 100 and a second central annular zone 110.1. , respectively 110.2, comprising an orifice 111.1, respectively 111.2.
  • a bridge 112 is provided to connect the central annular zones 110.1 and 110.2.
  • several bridges 112 are provided, spaced apart, so as to allow the fluid to pass from then the center of the bellows towards the chamber Vs. As illustrated in FIGS.
  • the actuator 104 is integral with the central annular zone 110.2 of the bellows 102.
  • the actuator 104 is in the form of a tube, fitted into the orifice 111.2, which extends downwards inside the chamber Ve, said tube comprising at the periphery at least one window allowing in particular to communicate the outside and the inside of the tube.
  • the distributor 107 comprises a first valve 113 capable of occupying two positions, a first so-called blocked position corresponding to the intake phase in which said valve 113 isolates the chamber Vs and a second so-called on position corresponding to the discharge phase in which said valve 113 authorizes the passage of the fluid from the chamber Vi towards the chamber Vs, as well as a second valve 114 capable of occupying two positions, a first so-called blocked position corresponding to the discharge phase in which said valve 114 isolates the chamber Ve and a second so-called on position corresponding to the intake phase in which said valve 114 authorizes the passage of the fluid from the chamber Ve towards the chamber Vi.
  • the first valve 113 is in the form of a funnel with a flared upper part 115 capable of cooperating with a seat 116 formed at the orifice 111.1 of the central annular zone 110.1 of the bellows 101 , a middle portion 117 in the form of a conduit capable of making the chamber Ve and the chamber Vi communicate, as well as a lower end 118 capable of cooperating with a seat 119 formed either at the upper edge of the orifice 111.2 of the annular zone central 110.2 of the bellows 102 or either at the end of the actuator 104 fitted into the orifice 111.2 of the central annular zone 110.2 of the bellows 102.
  • the first valve 113 comprises a deformable zone 120, in the form of a reduction in thickness, between the flared part 115 and the duct 117.
  • the 'lower end 118 of the valve 113 and the corresponding seat 119 are conical, as illustrated in the various figures.
  • the second valve 114 comprises a substantially spherical part 121 capable of cooperating with a seat 122 formed either at the lower edge of the orifice 111.2 of the central annular zone 110.2 of the bellows 102 or either at the level of the actuator 104 fitted into the orifice 111.2 of the central annular zone 110.2 of the bellows 102.
  • the dispenser 107 comprises operating means ensuring the passage from the locked position to the pass position of the valve 113 and the passage from the pass position to the blocked position of the valve 114 simultaneously or slightly offset and vice versa. These operating means are illustrated in detail in FIGS. 7,8, 9A and 9.B.
  • maneuvering means comprise (a) a crown 123 attached to the upper face of the central annular zone 110.1 of the bellows 101 with at least two radial stops 124 advantageously each arranged at the end of an arm 125 extending radially with respect to to the crown 123 outwards, (b) a nut 126, connected to the valves 113 and / or 114, capable of translating alternately along an axis substantially coaxial with the axis 103, as well as (c) elastic means of compression 127 interposed between the radial stops 124 and the nut 126 so that said nut occupies two stable positions, a first low position, illustrated by FIG. 9A, corresponding to the delivery phase, and a second stable high position, illustrated by FIG. 9B, corresponding to the admission phase.
  • the elastic compression means 127 comprise a wire forming a spring, shaped so as to constitute at least two radial branches 128 with external curved portions 129 capable of cooperating with the radial stops 124, in particular with grooves 130, said radial branches 128 being connected by curved portions 131 capable of cooperating with the nut 126, in particular with grooves 132 formed on the periphery of said nut 126, the outer curved portions 129 being separated by a distance greater than that separating the radial stops 124 so that the spring, formed flat without constraint, is prestressed between the radial stops 124 and tends to have the nut 126 in the two stable positions, low or high.
  • FIG. 8 illustrates the shape of the prestressed spring 127.
  • the spring 127 comprises four radial branches 128 whose external curved portions 129 cooperate with four radial stops 124.
  • the elastic compression means 127 are produced from a flat spring and not from 'a thread as before. This spring is cut from a thin flat plate so as to obtain contours substantially identical to those of the spring in FIG. 7.
  • the curved portions 131 which cooperate with the grooves 132 of the nut 126 retain a constant spacing between them so that the nut 126 is not pinched or blocked between the curved portions 131.
  • the connection between the nut 126 and the valves 113, 114 is carried out in the manner next.
  • the nut 126 comprises an orifice 133, preferably coaxial with the axis 103, in which a rod 134 can slide a rod 134 connected to the spherical part 121 of the valve 114, extending inside the conduit 117 of the valve 113, said nut 126 being capable of bearing against two axial stops, a first axial stop 135, as illustrated in FIG. 6A, so as to operate the valve 113 in the locked position and the valve 114 in the on position, and a second axial stop 136 , as illustrated in FIG. 6B, so as to operate the valve 113 in the on position and the valve 114 in the locked position.
  • the first axial stop 135 is obtained by means of a shoulder formed at the level of the rod 134.
  • the valves 113 and 114 are not rigidly connected but by means of damping means.
  • the free end of the rod 134 of the valve 114 comprises a shoulder 137 and the valve 113 comprises a disc 138, connected by arms 139 to the conduit 117, arranged in a plane substantially perpendicular to the axis 103, at above the nut 126, in which is formed an orifice 140 allowing the passage of the rod 134, a compression spring 141 being interposed between the shoulder 137 and the disc 138, the lower surface of said disc 138 playing the function of second stop axial 136.
  • the compression spring 141 acts as a damper between the valves 113 and 114 and allows, depending on its setting, to adjust the sealing pressure of the two valves 113 and 114.
  • a screw screwing at the end of the rod 134 playing the role of shoulder 137 can allow this adjustment.
  • the compression spring 141 also makes it possible to slightly offset the change in position of the valves as will be explained later.
  • tilting means are provided to trigger the tilting and the displacement of the nut from one stable position to another.
  • stops are provided in the enclosure at the level of the axis 103, the first high trigger stop 142 triggering the tilting of the upper position of the nut towards the low position corresponding to the passage of the discharge phase at the intake phase, and a second low trigger stop 143 triggering the tilting of the low position of the nut towards the high position corresponding to the transition from the intake phase to the discharge phase.
  • the bellows 101 and 102 are deployed in the form of a cone, the valve 113 is in the locked position, the valve 114 is in the position so that the pressurized fluid is introduced into the chamber Vi.
  • the nut 126 is in the stable low position pressed against the first axial stop 135.
  • the central parts of the bellows 101 and 102 move downwards, the fluid exerting a resultant on said bellows facing downwards.
  • Figure 6A illustrates the motor just before the phase change. At this time, the lower part of the valve 114 abuts against the second lower trigger stop 143. By continuing to deform, the bellows cause the phase change.
  • the valve 114 being stationary, the translation of the central parts of the bellows and in particular of the ring 123 causes the change of stable position of the nut 126 which translates to the high stable position.
  • the nut 126 bears against the second axial stop 136, causing the valve 113 to pass into the on position, said valve 113 causing the valve 114 to move offset through the spring 114 in the locked position.
  • the chamber Ve is isolated and the chambers Vi and Vs communicate with each other, which corresponds to the delivery phase.
  • the fluid then exerts a pressure on the bellows 102 upward and tends to deform the assembly so that the central parts of the bellows move upward to the state shown in FIG. 6B.
  • the upper end of the valve 114 abuts against the first high trigger stop 142.
  • the bellows cause the phase change.
  • the valve 113 being stationary, the translation of the central parts of the bellows and in particular of the crown 123 causes the change of stable position of the nut 126 which translates to the low stable position.
  • the nut 126 bears against the first axial stop 135, causing the valve 114 to pass into the on position, the latter driving offset through the spring 141 the passage of the valve 113 into the locked position.
  • the bellows hydraulic motor of the invention is more particularly suitable for metering pumps, the actuator 104 controlling, by means of its reciprocating movement, an injection and / or pumping device for an additive.
  • the additive can be injected into one of the chambers Ve, Vi, Vs, the chamber Ve being preferred so as to obtain better homogenization of the fluid / additive mixture at the pump outlet.
  • the invention is obviously not limited to the embodiment shown and described above, but on the contrary covers all its variants, in particular as regards the materials and the dimensions of the various elements.
  • the hydraulic motor can be used in other applications when it is necessary to convert the energy of a pressurized fluid.
  • the helical bellows can be used in other types of hydraulic motor, for example those described in the preamble.

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Abstract

L'objet de l'invention est un moteur hydraulique susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte (100) dans laquelle sont rapportés au moins deux soufflets (101, 102) de manière à délimiter au moins trois chambres, une première chambre Ve reliée à un conduit d'arrivée (105) de fluide sous pression, une deuxième chambre Vs reliée à un conduit de sortie (106) de fluide sous pression et une troisième chambre Vi, lesdits soufflets (101, 102) étant susceptibles de se déformer de manière à ce que leurs parties centrales, reliées entre elles, se déplacent selon un axe dit longitudinal (103), leurs périphéries respectives étant solidaires de l'enceintes (100), et un actionneur (104) étant relié auxdites parties centrales, ainsi qu'un distributeur (107) susceptible d'occuper deux états, un premier état dit d'admission dans lequel il isole la chambre Vs de la chambre Vi et relie fluidiquement la chambre Ve et la chambre Vi et un second état dit de refoulement dans lequel il isole la chambre Ve de la chambre Vi et relie fludiquement la chambre Vi et la chambre Vs, la variation périodique du volume de la chambre Vi induisant un mouvement alternatif de l'actionneur (104).

Description

MOTEUR HYDRAULIQUE A SOUFFLETS ET POMPE DOSEUSE COMPORTANT LEDIT MOTEUR
La présente invention se rapporte à un moteur hydraulique à soufflets susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif ainsi qu'à une pompe doseuse comportant ledit moteur afin d'injecter un additif. Ce type de pompe doseuse comprend un dispositif d'injection et/ou de pompage assurant le transfert d'une quantité d'additif depuis un réservoir d'additif dans le fluide sous pression en fonction du débit ou d'un volume dudit fluide. De tels dispositifs d'injection et/ou de pompage d'additif sont nombreux et bien connus de l'homme du métier. De façon connue, on utilise l'énergie du fluide sous pression pour faire fonctionner le dispositif d'injection et/ou de pompage d'additif. A cet effet, on a recourt à un moteur hydraulique pour convertir l'énergie du fluide sous pression en mouvement alternatif d'un actionneur susceptible de commander le dispositif d'injection et/ou de pompage. La présente invention se rapporte plus précisément à un tel moteur hydraulique susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif.
Un premier type de moteur hydraulique dit à membrane est représenté schématiquement sur la figure 1. Il comprend d'une part une enceinte 10 dans laquelle est disposée une seule membrane 11 divisant ladite enceinte en deux chambres 12.1 et 12.2, et d'autre part, un distributeur 13 susceptible d'occuper deux positions stables, une première position dans laquelle l'arrivée 14 de fluide est reliée à la première chambre 12.1 et la sortie 15 du fluide est reliée à la seconde chambre 12.2, et une seconde position dans laquelle l'arrivée 14 de fluide est reliée à la seconde chambre 12.2 et la sortie 15 du fluide est reliée à la première chambre 12.1. Le basculement dans l'une ou l'autre des positions du distributeur 13 est commandé par les mouvements de la membrane 11, notamment lorsque cette dernière est en position extrême haute ou basse. Ainsi, lorsque l'arrivée 14 est reliée à la chambre 12.2, la partie centrale de la membrane tend à se déformer vers le haut et à chasser le fluide présent dans la chambre 12.1 vers la sortie 15. En position haute de la partie centrale de la membrane 11, le distributeur 13 bascule et l'arrivée 14 est alors reliée à la chambre 12.1 ce qui provoque la déformation de la partie centrale de la membrane 11 vers le bas et l'évacuation du fluide depuis la chambre 12.2 vers la sortie 15. Un actionneur 16 cinématiquement lié à la partie centrale de la membrane 11 effectue un mouvement alternatif assurant le fonctionnement d'un dispositif d'injection et/ou de pompage non représenté.
Cet agencement ne donne pas pleinement satisfaction pour les raisons suivantes. De part sa conception, ce type de moteur hydraulique est relativement volumineux, l'enceinte à deux chambres et le distributeur ne pouvant pas se combiner et étant disjoints. Par ailleurs, ce type de moteur ne procure généralement qu'une faible course de l'actionneur ce qui peut ne pas convenir à certaines applications. Pour pallier à cet inconvénient, on utilise une membrane à grand déroulement. Mais dans ce cas, il est nécessaire de prévoir un élément de guidage à l'intérieur de la membrane ce qui rend plus complexe l'ensemble. Dans tous les cas, on note que les membranes existantes se détériorent rapidement augmentant sensiblement les coûts de fonctionnement.
Un second type de moteur hydraulique dit à pistons étages est décrit dans le brevet US-3.937.241 et représenté schématiquement sur la figure 2. Ce type de moteur comprend deux pistons 20 et 21, de diamètres différents, le piston 21 ayant un diamètre plus grand que le piston 20, susceptibles de coulisser respectivement dans deux cylindres 22 et 23 et de délimiter trois chambres, une chambre dite supérieure 24 disposée au dessus du piston 21, une chambre dite intermédiaire 25 disposée entre les deux pistons 20, 21 et une chambre dite inférieure 26 disposée au dessous du piston 20.
Les pistons 20 et 21 cinétiquement liés sont reliés à un actionneur 27 susceptible d'effectuer un mouvement alternatif de manière à assurer le fonctionnement d'un dispositif d'injection et/ou de pompage non représenté. D'un point de vue fluidique, l'arrivée 28 du fluide est reliée à la chambre inférieure 26 et la sortie 29 du fluide est reliée à la chambre intermédiaire 25. Deux clapets 30 et 31 formant distributeur sont également prévus, l'un 30 reliant la chambre inférieure 26 à la chambre supérieure 24 et l'autre 31 reliant la chambre supérieure 24 à la chambre intermédiaire 25, les deux clapets 30, 31 étant respectivement passant et bloqué alternativement.
Ainsi, lorsque le clapet 30 est bloqué, le fluide sous pression pénètre dans fa chambre inférieure 26, les pistons se translatent vers le haut et le fluide présent dans la chambre supérieure 24 est évacué vers la chambre intermédiaire 25, le clapet 31 étant passant, puis vers la sortie 29. Lorsque les pistons arrivent en position haute, les clapets 30 et 31 basculent, le clapet 30 devenant passant et le clapet 31 bloqué. Dans ce cas, le fluide exerce sur les pistons une résultante qui tend à pousser lesdits pistons vers le bas, la surface du piston 21 étant supérieure à celle du piston 20. Ainsi, le fluide remplit la chambre supérieure 24 alors que la translation vers le bas tend à expulser le fluide de la chambre intermédiaire 25 vers la sortie 29.
Ce type de moteur permet de résoudre certains problèmes des moteurs hydrauliques à membrane. Ainsi, la course de l'actionneur est généralement plus importante et le distributeur peut être intégré au piston ce qui contribue à améliorer la compacité de l'ensemble.
Malgré ces améliorations, ce moteur hydraulique ne donne pas pleinement satisfaction. En effet, les moyens d'étanchéité entre les pistons et les cylindres ont tendance à se dégrader rapidement ce qui tend à augmenter les coûts de fonctionnement de tels dispositifs. Par ailleurs, des phénomènes d' à-coups apparaissent régulièrement lors du glissement des pistons dans les cylindres ce qui peut nuire au bon fonctionnement de l'ensemble. De plus, même si la compacité du dispositif est améliorée par rapport aux moteurs hydrauliques à membrane, elle n'est pas encore optimale. Enfin, les commandes du basculement des clapets sont relativement complexes.
Aussi, la présente invention vise à pallier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant une alternative, un moteur hydraulique de conception simple, fiable et relativement compact. A cet effet, l'invention a pour objet un moteur hydraulique susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte dans laquelle sont rapportés au moins deux soufflets de manière à délimiter au moins trois chambres, une première chambre Ve reliée à un conduit d'arrivée de fluide sous pression, une deuxième chambre Vs reliée à un conduit de sortie de fluide sous pression et une troisième chambre Vi, lesdits soufflets étant susceptibles de se déformer de manière à ce que leurs parties centrales, reliées entre elles, se déplacent selon un axe dit longitudinal, leurs périphéries respectives étant solidaires de l'enceinte, et un actionneur étant relié auxdites parties centrales, ainsi qu' un distributeur susceptible d'occuper deux états, un premier état dit d'admission dans lequel il isole la chambre Vs de la chambre Vi et relie fluidiquement la chambre Ve et la chambre Vi et un second état dit de refoulement dans lequel il isole la chambre Ve de la chambre Vi et relie fludiquement la chambre Vi et la chambre Vs, la variation périodique du volume de la chambre Vi induisant un mouvement alternatif de l' actionneur. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels: - les figures 1 et 2 sont des schémas illustrant les moteurs hydrauliques de l'art antérieur,
- les figures 3A et 3B sont des schémas du moteur de l'invention selon deux états, - les figures 4A et 4B sont des vues en perspective d'un soufflet selon l'invention respectivement à l'état déployé et comprimé,
- la figure 5 est une vue en perspective du moteur avec un arrachement partiel,
- la figure 6A est une coupe selon un plan vertical du moteur dans un premier état dit d'admission, - la figure 6B est une coupe du moteur dans un second état dit de refoulement,
- les figures 7 et 8 sont des vues selon deux directions des moyens élastiques de compression, et
- les figures 9A et 9B sont des vues en perspective illustrant les moyens de manoeuvre selon deux états correspondant respectivement aux phases d'admission et de refoulement.
Sur les figures 3A et 3B, on a représenté un moteur hydraulique selon l'invention susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif. Ce moteur est plus particulièrement destiné à une pompe doseuse et, couplé à un dispositif d'injection et/ou de pompage, il permet d'injecter un additif dans un fluide.
Ce moteur hydraulique comprend une enceinte 100 dans laquelle sont rapportés deux soufflets 101 et 102 de manière à délimiter trois chambres, une première chambre Ve délimitée par la partie inférieure de l'enceinte 100 et la surface inférieure du soufflet 102, une deuxième chambre Vs délimitée par la surface supérieure du soufflet 102 et la surface inférieure du soufflet 101 et une troisième chambre Vi délimitée par la surface supérieure du soufflet 101 et la partie supérieure de l'enceinte 100. Les soufflets 101 et 102, disposés de manière sensiblement parallèle, sont susceptibles de se déformer de manière à ce que leurs parties centrales se déplacent selon un axe dit longitudinal 103, leurs périphéries respectives étant solidaires de l'enceinte 100. Les parties centrales des soufflets 101 et 102 sont reliées entre elles de manière à être cinématiquement liées. Un actionneur 104 est relié auxdits soufflets au niveau des parties centrales, ce dernier étant susceptible d'effectuer des mouvements alternatifs dont une résultante est orientée selon l'axe longitudinal 103. De préférence, l' actionneur 104 se translate selon l'axe longitudinal 103. De manière connue, l'actionneur 104 est relié à un dispositif d'injection et/ou de pompage, non représenté, dans le cas d'une pompe doseuse. Ce raccordement ainsi que les moyens de guidage dudit actionneur ne sont pas détaillés car ils sont à la portée de l'homme du métier et ne sont pas les éléments essentiels de l'invention.
Le moteur comprend également un conduit d'arrivée 105 de fluide sous pression relié à la chambre Ve et un conduit de sortie 106 relié à la chambre Vs. II comprend également un distributeur 107 susceptible d'occuper deux états, un premier état dit d'admission, correspondant à la figure 3A, dans lequel il isole la chambre Vs de la chambre Vi et relie fluidiquement la chambre Ve et la chambre Vi et un second état dit de refoulement, correspondant à la figure 3B, dans lequel il isole la chambre Ve de la chambre Vi et relie fludiquement la chambre Vi et la chambre Vs. Ainsi, le volume de la chambre Vi augmente lors de la phase d'admission et diminue lors de la phase de refoulement. Cette variation de volume périodique, correspondant à un cycle moteur, induit le mouvement alternatif de l'actionneur 104. Le moteur hydraulique de l'invention reprend ainsi les avantages des dispositifs existants sans leurs inconvénients. Ainsi, les soufflets 101 et 102 ne s'usent pas en périphérie comme les pistons des moteurs de l'art antérieur en raison des frottements. Par ailleurs, le fait de prévoir trois chambres permet d'obtenir un fonctionnement sensiblement similaire aux moteurs à pistons au niveau de la distribution du fluide. De manière à obtenir une course relativement importante de la partie centrale des soufflets, et ainsi de l'actionneur 104, sans guidage à la manière des membranes à déroulement de l'art antérieur, le soufflet 101 et/ou 102 est un soufflet hélicoïdal et comprend au moins une ondulation hélicoïdale 108. Ainsi, en coupe selon un rayon, la membrane comprend dans la direction radiale une succession d'ondulations qui ne sont pas concentriques mais issues d'au moins une ondulation continue hélicoïdale, allant du plus grand diamètre au plus petit. En variante, le soufflet peut comprendre plusieurs ondulations hélicoïdales juxtaposées.
Cette configuration en spirale procure au soufflet une résistance structurelle accrue même pour les longues courses et lui permet de se déformer selon une direction privilégiée correspondant à l'axe longitudinal 103 et d'obtenir une déformation finale à plat. Avantageusement, l'épaisseur du soufflet varie et devient plus faible au niveau du centre du soufflet. Cette caractéristique permet d'obtenir une déformation régulière du soufflet depuis sa périphérie jusqu'à son centre et de limiter les risques d'apparition de paliers et un étirement important dans les zones intermédiaires. Pour obtenir une meilleure compacité, les soufflets 101 et 102 sont sensiblement coaxiaux et leurs conicités en position déployée sont orientées selon le même sens de telle manière que le soufflet 102 en position déployée pénètre dans le soufflet 101, comme illustré sur les figures 3B et 6B. Ces soufflets sont généralement réalisés en matière plastique par moulage par injection. Compte tenu de la faible épaisseur du soufflet, le moule n'est pas complètement fermé en début d'injection, les deux parties du moule correspondant aux faces du soufflet n'étant pas plaquées l'une contre l'autre, de manière à garantir le remplissage dudit moule. Au moment de la fermeture, un mouvement de rotation relatif entre les deux parties du moule est produit afin d'orienter la matière selon la direction en spirale de manière à conférer une meilleure résistance structurelle au soufflet. Selon une autre caractéristique de l'invention, pour une plus grande compacité, le distributeur 107 est disposé au niveau des parties centrales des soufflets.
A cet effet, les soufflets 101 et 102 comprennent chacun de part et d'autre de la zone intermédiaire déformable des zones sensiblement rigides, une première zone annulaire extérieure 109.1, respectivement 109.2, solidaire de l'enceinte 100 et une seconde zone annulaire centrale 110.1, respectivement 110.2, comprenant un orifice 111.1, respectivement 111.2. Pour assurer la liaison des parties centrales des soufflets 101 et 102, au moins un pont 112 est prévu pour relier les zones annulaires centrales 110.1 et 110.2. De préférence, plusieurs ponts 112 sont prévus, espacés entre eux, de sorte à laisser passer le fluide de puis le centre des soufflets vers la chambre Vs. Comme illustré sur les figures 5, 6A et 6B, l'actionneur 104 est solidaire de la zone annulaire centrale 110.2 du soufflet 102. selon un mode de réalisation , l'actionneur 104 se présente sous la forme d'un tube, emmanché dans l'orifice 111.2, qui se prolonge vers le bas à l'intérieur de la chambre Ve, ledit tube comprenant en périphérie au moins une fenêtre permettant notamment de faire communiquer l'extérieur et l'intérieur du tube.
En complément, le distributeur 107 comprend un premier clapet 113 susceptible d'occuper deux positions, une première position dite bloquée correspondant à la phase d'admission dans laquelle ledit clapet 113 isole la chambre Vs et une seconde position dite passante correspondant à la phase de refoulement dans laquelle ledit clapet 113 autorise le passage du fluide depuis la chambre Vi vers la chambre Vs, ainsi qu'un second clapet 114 susceptible d'occuper deux positions, une première position dite bloquée correspondant à la phase de refoulement dans laquelle ledit clapet 114 isole la chambre Ve et une seconde position dite passante correspondant à la phase d'admission dans laquelle ledit clapet 114 autorise le passage du fluide depuis la chambre Ve vers la chambre Vi. Selon un mode de réalisation préféré, le premier clapet 113 se présente sous la forme d'un entonnoir avec une partie supérieure évasée 115 susceptible de coopérer avec un siège 116 ménagé au niveau de l'orifice 111.1 de la zone annulaire centrale 110.1 du soufflet 101, une partie médiane 117 en forme de conduit susceptible de faire communiquer la chambre Ve et la chambre Vi ainsi qu'une extrémité inférieure 118 susceptible de coopérer avec un siège 119 ménagé soit au niveau du bord supérieur de l'orifice 111.2 de la zone annulaire centrale 110.2 du soufflet 102 ou soit à l'extrémité de l'actionneur 104 emmanché dans l'orifice 111.2 de la zone annulaire centrale 110.2 du soufflet 102.
Pour assurer une étanchéité satisfaisante au niveau des sièges 116, 119, le premier clapet 113 comprend une zone déformable 120, sous forme d'une réduction d'épaisseur, entre la partie évasée 115 et le conduit 117. Pour garantir une meilleure étanchéité, l'extrémité inférieure 118 du clapet 113 et le siège 119 correspondant sont coniques, comme illustré sur les différentes figures. Le second clapet 114 comprend une partie 121 sensiblement sphérique susceptible de coopérer avec un siège 122 ménagé soit au niveau du bord inférieur de l'orifice 111.2 de la zone annulaire centrale 110.2 du soufflet 102 ou soit au niveau de l'actionneur 104 emmanché dans l'orifice 111.2 de la zone annulaire centrale 110.2 du soufflet 102. Selon une autre caractéristique, le distributeur 107 comprend des moyens de manoeuvre assurant le passage de la position bloquée à la position passante du clapet 113 et le passage de la position passante à la position bloquée du clapet 114 de manière simultanée ou légèrement décalée et inversement. Ces moyens de manoeuvre sont illustrés en détail sur les figures 7,8, 9A et 9.B. Ces moyens de manoeuvre comprennent (a) une couronne 123 rapportée sur la face supérieure de la zone annulaire centrale 110.1 du soufflet 101 avec au moins deux butées radiales 124 disposées avantageusement chacune à l'extrémité d'un bras 125 s'étendant radialement par rapport à la couronne 123 vers l'extérieur, (b) une noix 126, reliée aux clapets 113 et/ou 114, susceptible de se translater alternativement selon un axe sensiblement coaxial à l'axe 103, ainsi que (c) des moyens élastiques de compression 127 interposés entre les butées radiales 124 et la noix 126 de manière à ce que ladite noix occupe deux positions stables, une première position basse, illustrée par la figure 9A, correspondant à la phase de refoulement, et une seconde position stable haute, illustrée par la figure 9B, correspondant à la phase d'admission.
Ce type de moyens de manœuvre est plus particulièrement avantageux car il permet d'obtenir deux positions stables et procure une pression d'étanchéité des clapets sur leurs sièges respectifs indépendante de la pression du fluide, ce qui permet d'avoir un bonne étanchéité à tout moment du cycle moteur. Selon un mode de réalisation, les moyens élastiques de compression 127 comprennent un fil formant ressort, mis en forme de manière à constituer au moins deux branches radiales 128 avec des portions courbes extérieures 129 susceptibles de coopérer avec les butées radiales 124, notamment avec des gorges 130, lesdites branches radiales 128 étant reliées par des portions courbes 131 susceptibles de coopérer avec la noix 126, notamment avec des gorges 132 ménagées en périphérie de ladite noix 126, les portions courbes extérieures 129 étant séparées d'une distance supérieure à celle séparant les butées radiales 124 de manière à ce que le ressort, formé à plat sans contrainte, soit précontraint entre les butées radiales 124 et tende à disposer la noix 126 dans les deux positions stables, basse ou haute. La figure 8 illustre la forme du ressort 127 précontraint. Avantageusement, le ressort 127 comprend quatre branches radiales 128 dont les portions courbes extérieures 129 coopèrent avec quatre butées radiales 124. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens élastiques de compression 127 sont réalisés à partir d'un ressort plat et non à partir d'un fil comme précédemment. Ce ressort est découpé dans une fine plaque plane de manière à obtenir des contours sensiblement identiques à ceux du ressort de la figure 7. Selon ce mode de réalisation, lorsque le ressort 127 est précontraint, les portions courbes 131 qui coopèrent avec les gorges 132 de la noix 126 conservent entre elles un écartement constant si bien que la noix 126 n'est pas pincée ou bloquée entre les portions courbes 131. Selon un agencement préféré, la liaison entre la noix 126 et les clapets 113, 114 est réalisée de la manière suivante.
La noix 126 comprend un orifice 133, de préférence coaxial à l'axe 103, dans lequel est susceptible de coulisser une tige 134 reliée à la partie sphérique 121 du clapet 114, s'étendant à l'intérieur du conduit 117 du clapet 113, ladite noix 126 étant susceptible de prendre appui contre deux butées axiales, une première butée axiale 135, comme illustré sur la figure 6A, de manière à manœuvrer le clapet 113 en position bloquée et le clapet 114 en position passante, et une seconde butée axiale 136, comme illustré sur la figure 6B, de manière à manœuvrer le clapet 113 en position passante et le clapet 114 en position bloquée.
Selon un mode préféré, la première butée axiale 135 est obtenue grâce à un épaulement ménagé au niveau de la tige 134. Selon une autre caractéristique de l'invention, les clapets 113 et 114 ne sont pas reliés de manière rigide mais par l'intermédiaire de moyens d'amortissement. A cet effet, l'extrémité libre de la tige 134 du clapet 114 comprend un épaulement 137 et le clapet 113 comprend un disque 138, relié par des bras 139 au conduit 117, disposé dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe 103, au dessus de la noix 126, dans lequel est ménagé un orifice 140 permettant le passage de la tige 134, un ressort de compression 141 étant interposé entre l' épaulement 137 et le disque 138, la surface inférieure dudit disque 138 jouant la fonction de seconde butée axiale 136. Le ressort de compression 141 joue la fonction d'amortisseur entre les clapets 113 et 114 et permet en fonction de son tarage d'ajuster la pression d'étanchéité des deux clapets 113 et 114. Une vis se vissant à l'extrémité de la tige 134 jouant le rôle d'épaulement 137 peut permettre ce réglage. Le ressort de compression 141 permet également de décaler légèrement le changement de position des clapets comme cela sera expliqué ultérieurement. En complément des moyens de manoeuvre, des moyens de basculement sont prévus pour déclencher le basculement et le déplacement de la noix d'une position stable à l'autre. A cet effet, des butées sont prévues dans l'enceinte au niveau de l'axe 103, la première butée de déclenchement haute 142 déclenchant le basculement de la position haute de la noix vers la position basse correspondant au passage de la phase de refoulement à la phase d'admission, et une seconde butée de déclenchement basse 143 déclenchant le basculement de la position basse de la noix vers la position haute correspondant au passage de la phase d'admission à la phase de refoulement. Le fonctionnement du moteur est maintenant décrit au regard des différentes figures.
Au départ de la phase d'admission, les soufflets 101 et 102 sont déployés en forme de cône, le clapet 113 est en position bloquée, le clapet 114 est en position passante si bien que le fluide sous pression s'introduit dans la chambre Vi. Lors de cette phase, la noix 126 est en position stable basse plaquée contre la première butée axiale 135. Les parties centrales des soufflets 101 et 102 se déplacent vers le bas, le fluide exerçant une résultante sur lesdits soufflets orientée vers le bas. La figure 6A illustre le moteur juste avant le changement de phase. A cet instant, la partie basse du clapet 114 vient en butée contre la seconde butée de déclenchement basse 143. En continuant à se déformer, les soufflets provoquent le changement de phase. Ainsi, le clapet 114 étant immobile, la translation des parties centrales des soufflets et notamment de la couronne 123 provoque le changement de position stable de la noix 126 qui se translate jusqu'à la position stable haute. Ainsi, la noix 126 prend appui contre la seconde butée axiale 136, provoquant le passage du clapet 113 en position passante, ledit clapet 113 entraînant de manière décalée par l'intermédiaire du ressort 141 le passage du clapet 114 en position bloquée. A cet instant, la chambre Ve est isolé et les chambres Vi et Vs communiquent entre elles, ce qui correspond à la phase de refoulement. Le fluide exerce alors une pression sur le soufflet 102 vers le haut et tend à déformer l'ensemble de manière à ce que les parties centrales des soufflets se déplacent vers le haut jusqu'à l'état représenté sur la figure 6B. A cet instant, l'extrémité supérieure du clapet 114 vient en butée contre la première butée de déclenchement haute 142. En continuant à se déformer, les soufflets provoquent le changement de phase. Ainsi, le clapet 113 étant immobile, la translation des parties centrales des soufflets et notamment de la couronne 123 provoque le changement de position stable de la noix 126 qui se translate jusqu'à la position stable basse. Ainsi, la noix 126 prend appui contre la première butée axiale 135, provoquant le passage du clapet 114 en position passante, ce dernier entraînant de manière décalée par l'intermédiaire du ressort 141 le passage du clapet 113 en position bloquée. On revient ainsi au départ de la phase d'admission.
Le moteur hydraulique à soufflets de l'invention est plus particulièrement adapté aux pompes doseuses, l'actionneur 104 commandant grâce à son mouvement alternatif un dispositif d'injection et/ou de pompage d'un additif. De manière indifférente, l'additif peut être injecté dans l'une des chambres Ve, Vi, Vs, la chambre Ve étant privilégiée de manière à obtenir une meilleure homogénéisation du mélange fluide/additif en sortie de pompe. Bien entendu, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les matériaux et les dimensions des différents éléments. De même, le moteur hydraulique peut être utilisé dans d'autres applications lorsqu'il est nécessaire de convertir l'énergie d'un fluide sous pression. Enfin, le soufflet hélicoïdal peut être utilisé dans d'autres types de moteur hydraulique, par exemple ceux décrits dans le préambule.

Claims

REVENDICATIONS
1. Moteur hydraulique susceptible de convertir l'énergie d'un fluide sous pression en mouvement alternatif, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte (100) dans laquelle sont rapportés au moins deux soufflets (101, 102) de manière à délimiter au moins trois chambres, une première chambre Ve reliée à un conduit d'arrivée (105) de fluide sous pression, une deuxième chambre Vs reliée à un conduit de sortie (106) de fluide sous pression et une troisième chambre Vi, lesdits soufflets (101, 102) étant susceptibles de se déformer de manière à ce que leurs parties centrales, reliées entre elles, se déplacent selon un axe dit longitudinal (103), leurs périphéries respectives étant solidaires de l'enceinte (100), et un actionneur(104) étant relié auxdites parties centrales, ainsi qu'un distributeur (107) susceptible d'occuper deux états, un premier état dit d'admission dans lequel il isole la chambre Vs de la chambre Vi et relie fluidiquement la chambre Ve et la chambre Vi et un second état dit de refoulement dans lequel il isole la chambre Ve de la chambre Vi et relie fludiquement la chambre Vi et la chambre Vs, la variation périodique du volume de la chambre Vi induisant un mouvement alternatif de l'actionneur (104).
2. Moteur hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les soufflets comprennent au moins une ondulation (108) hélicoïdale.
3. Moteur hydraulique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur du soufflet varie et devient plus faible au niveau du centre du soufflet.
4. Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les soufflets (101, 102) sont sensiblement coaxiaux et leurs conicités en position déployée sont orientées selon le même sens.
5. Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le distributeur (107) est disposé au niveau des parties centrales des soufflets et comprend un premier clapet (113) susceptible d'occuper deux positions, une première position dite bloquée correspondant à la phase d'admission dans laquelle ledit clapet (113) isole la chambre Vs et une seconde position dite passante correspondant à la phase de refoulement dans laquelle ledit clapet (113) autorise le passage du fluide depuis la chambre Vi vers la chambre Vs, ainsi qu'un second clapet (114) susceptible d'occuper deux positions, une première position dite bloquée correspondant à la phase de refoulement dans laquelle ledit clapet (114) isole la chambre Ve et une seconde position dite passante correspondant à la phase d'admission dans laquelle ledit clapet (114) autorise le passage du fluide depuis la chambre Ve vers la chambre Vi.
6. Moteur hydraulique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier clapet (113) se présente sous la forme d'un entonnoir avec une partie supérieure évasée (115) susceptible de coopérer avec un siège (116) ménagé au niveau d'un orifice (111.1) disposé au niveau de la zone annulaire centrale (110.1) du soufflet supérieur (101), une partie médiane (117) en forme de conduit susceptible de faire communiquer la chambre Ve et la chambre Vi ainsi qu'une extrémité inférieure (118) susceptible de coopérer avec un siège (119) ménagé au niveau d'un orifice (111.2) disposé dans la zone annulaire centrale (110.2) du soufflet inférieur (102).
7. Moteur hydraulique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le premier clapet (113) comprend une zone déformable entre la partie évasée (115) et le conduit (117).
8. Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le second clapet (114) comprend une partie (121) sensiblement sphérique susceptible de coopérer avec un siège (122) ménagé au niveau d'un orifice (111.2) disposé dans la zone annulaire centrale (110.2) du soufflet inférieur (102).
9. Moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le distributeur (107) comprend des moyens de manœuvre assurant le passage de la position bloquée à la position passante du clapet (113) et le passage de la position passante à la position bloquée du clapet (114) de manière simultanée ou légèrement décalée et inversement.
10. Moteur hydraulique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de manœuvre comprennent (a) une couronne (123) rapportée sur la zone annulaire centrale (110.1) d'un soufflet (101) avec au moins deux butées radiales 124, (b) une noix (126), reliée aux clapets (113, 114), susceptible de se translater alternativement selon un axe sensiblement coaxial à l'axe longitudinal (103), ainsi que (c) des moyens élastiques de compression (127) interposés entre les butées radiales (124) et la noix (126) de manière à ce que ladite noix occupe deux positions stables, une première position basse correspondant à la phase de refoulement, et une seconde position stable haute correspondant à la phase d'admission.
11. Moteur hydraulique selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens élastiques de compression (127) comprennent un fil formant ressort, mis en forme de manière à constituer au moins deux branches radiales (128) avec des portions extérieures (129) susceptibles de coopérer avec les butées radiales (124), lesdites branches radiales (128) étant reliées par des portions (131) susceptibles de coopérer avec la noix (126), les portions extérieures (129) étant séparées d'une distance supérieure à celle séparant les butées radiales (124) de manière à ce que le ressort soit précontraint entre les butées radiales (124) et tende à disposer la noix (126) dans les deux positions stables, basse ou haute.
12. Moteur hydraulique selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la noix (126) comprend un orifice (133) dans lequel est susceptible de coulisser une tige (134) reliée à la partie sphérique (121) du second clapet (114), s'étendant à l'intérieur du conduit (117) du premier clapet (113), ladite noix (126) étant susceptible de prendre appui contre deux butées axiales, une première butée axiale (135) de manière à manœuvrer le premier clapet (113) en position bloquée et le second clapet (114) en position passante, et une seconde butée axiale (136) de manière à manœuvrer le premier clapet (113) en position passante et le second clapet (114) en position bloquée.
13. Moteur hydraulique selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la tige (134) du second clapet (114) comprend un épaulement (137) et le premier clapet (113) comprend un disque (138), relié par des bras (139) au conduit (117), disposé dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe (103), au dessus de la noix (126), dans lequel est ménagé un orifice (140) permettant le passage de la tige (134), un ressort de compression (141) étant interposé entre l' épaulement (137) et le disque (138), la surface inférieure dudit disque (138) jouant la fonction de seconde butée axiale (136).
14. Pompe doseuse incorporant un moteur hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
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