[0001] La présente invention concerne les groupes motopompes destinés notamment aux installations
d'alimentation en eau ou autre liquide.
[0002] A la deuxième addition 90.551 au brevet français 1.476.501, on décrit un groupe motopompe.
Un interrupteur du circuit électrique de commande du moteur entraînant la pompe est
manoeuvré par le déplacement d'une membrane soumise aux forces antagonistes d'un ressort
et de la pression du liquide refoulé par la pompe. La membrane se déplace au fur et
à mesure que la pression du liquide dans le conduit de refoulement diminue jusqu'à
une position d'extrémité qui correspond à la fermeture du circuit de commande du moteur.
Le moteur démarre. Il entraîne la pompe. La pression du liquide remonte dans le conduit
de refoulement. Il s'écoule un certain délai entre la fermeture du circuit de commande
du moteur et la remontée de la pression. Pendant tout ce délai, la pression est exagérément
basse. A l'arrêt du moteur, la pression chute brusquement dans le conduit de refoulement.
Il peut se produire un coup de bélier avec remontée temporaire brusque de la pression,
ce qui provoque le démarrage intempestif du moteur.
[0003] L'utilisateur d'un robinet ou d'un dispositif d'aspersion en aval est privé de liquide
pendant un certain laps de temps avant chaque démarrage du moteur.
[0004] L'invention pallie ces inconvénients par un groupe motopompe, dans lequel la chute
exagérée de pression avant chaque démarrage est moindre tant en intensité qu'en durée,
et dans lequel la diminution de la pression est plus étalée après l'arrêt du moteur,
ce qui empêche tout coup de bélier.
[0005] L'invention a donc pour objet un groupe motopompe à interrupteur du circuit de commande
manoeuvré par le déplacement d'une membrane soumise aux forces antagonistes d'un
ressort et de la pression du liquide dans le conduit de refoulement de la pompe et
ainsi déplacée, suivant une première course, tant que la pression du liquide dans
le conduit de refoulement reste supérieure à une valeur prescrite, jusqu'à une position
qui correspond à la fermeture du circuit et qui est atteinte pour ladite valeur, caractérisé
en ce que la membrane est montée de manière à se déplacer, quand la pression du liquide
dans le conduite de refoulement devient inférieure à ladite valeur, au-delà de la
position qui correspond à la fermeture du circuit, suivant une seconde course de longueur
au moins égale au tiers de celle de la première.
[0006] Il règne encore une certaine pression dans le conduit de refoulement quand la membrane
atteint la position de fermeture du circuit de commande de la pompe. Il ne peut pas
y avoir de coup de bélier. De plus, le délai qui s'écoule entre l'ouverture du robinet
et celui où le moteur se met en marche n'est pas suffisant pour que la pression dans
le conduit de refoulement atteigne une valeur très faible ou pratiquement nulle, comme
c'était le cas dans les réalisations antérieures.
[0007] Suivant une variante, la longueur de la seconde course est au moins égale à la moitié
de celle de la première course, et notamment la longueur de la seconde course est
au moins égale à celle de la première.
[0008] Avantageusement, le ressort est monté de manière à n'être détendu que partiellement
quand la membrane est dans la position qui correspond à la fermeture du circuit. On
est donc sûr ainsi qu'une certaine pression règne dans le conduit de refoulement
lorsque la membrane est dans la position de fermeture du circuit.
[0009] Suivant une variante, l'interrupteur comprend une lame souple qui se déforme élastiquement
quand la membrane passe au-delà de la position qui correspond à la fermeture du circuit.
[0010] Suivant une autre variante, il est prévu des moyens pour désolidariser en déplacement
la membrane et le contact mobile de l'interrupteur quand la membrane passe au-delà
de la position correspondant à la fermeture du circuit. On est sûr ainsi que la force
exercée par le contact mobile sur le contact fixe de l'interrupteur n'atteint pas
une intensité telle que l'interrupteur puisse être abimé.
[0011] Suivant un mode de réalisation, les moyens de désolidarisation comprennent un élément
rigide interposé entre un plateau solidaire de la membrane et le contact mobile de
l'interrupteur et muni de faces de butée destinées à venir en contact avec des épaulements
du plateau fixé à la membrane, la distance entre les épaulements du plateau étant
supérieure à celle entre les faces de butée de l'élément, ainsi qu'un ressort auxiliaire
interposé entre le contact mobile et l'élément de manière à repousser l'élément quand
la membrane tend à le rapprocher du contact mobile.
[0012] Pour empêcher des démarrages fréquents du groupe motopompe, il est avantageux que
le circuit de commande du moteur comprenne un dispositif de temporisation maintenant
le groupe motopompe en fonctionnement pendant une durée prescrite après l'ouver
ture du circuit.
[0013] Suivant une variante de réalisation, la membrane est coincée par son pourtour dans
un boîtier et le boîtier est à fond ouvert et est fixé par le fond directement sur
le corps de la pompe, de manière à déboucher dans la partie refoulement de celle-ci.
[0014] Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple :
les figures 1, 2 et 3 sont des vues en coupe longitudinale partielle d'un groupe motopompe
suivant l'invention, respectivement alors que le robinet qu' il alimente est fermé
, vient de s'ouvrir et est ouvert,
les figures 4 à 6 sont des vues partielles correspondantes d'une variante.
[0015] Le groupe motopompe représenté aux figures 1 à 3 se compose essentiellement d'un
moteur 1 entraînant une pompe 2 calée sur l'arbre 3 de sortie du moteur. De l'eau
arrive d'une source, non représentée, par le conduit d'admission de la pompe 2 et,
après avoir été mise sous pression par celle-ci, est refoulée par le conduit 4 de
refoulement vers un robinet R utilisateur.
[0016] Un passage 5 est percé dans le corps de pompe 6. Un boîtier 7 sans fond est boulonné
sur le corps de pompe 6 de manière à recouvrir le passage 5. Une membrane souple 8
est coincée par son pourtour entre le boîtier 7 et le corps de pompe 6. La membrane
8 est solidaire d'un plateau 9 monté coulissant par un doigt 10 dans une ouverture
du sommet du boîtier 7. L'extrémité d'un ressort 11 est appliquée sur la face inférieure
du sommet du boîtier 7. L'autre extrémité de ce ressort 11 repousse le plateau 9
radialement en direction de l'arbre 3.
[0017] Le plateau 9 est prolongé par une branche 12 latérale ayant deux épaulements 13 et
14.
[0018] Sur le sommet du boîtier 7 est fixé un axe 15 entouré d'un ressort hélicoïdal 16
de moindre raideur que le ressort 11. L'une des extrémités du ressort 11 s'applique
sur le sommet d'une cage 17. Le sommet de la cage 17 peut venir en butée avec l'épaulement
14. Le fond de la cage 17 peut venir en butée avec l'épaulement 13. L'autre extrémité
du ressort 16 repousse un contact mobile 18 à doigt 19 d'un interrupteur 20 monté
sur le circuit C électrique de commande du moteur 1. Sur le circuit C est monté également
un dispositif de temporisation 21 grâce auquel la pompe 2 continue à fonctionner pendant
20 secondes environ, après que l'interrupteur 20 est ouvert.
[0019] Ce groupe motopompe fonctionne de la manière suivante.
[0020] A la figure 1, le robinet R est fermé. La membrane 8 est en position haute, sous
l'effet de la pression de l'eau dans le conduit de refoulement qui l'emporte sur les
forces exercées par le ressort 11. La branche 12 repousse, par l'épaulement 13, la
cage 17 vers le haut. Le ressort 16 est détendu. Le doigt 19 est repoussé vers le
haut. L'interrupteur 20 est ouvert.
[0021] A la figure 2, on vient d'ouvrir le robinet R. Immédiatement, la pression dans le
conduit de refoulement 4 s'abaisse. Le ressort 11 repousse la membrane 8 vers le
bas. La branche 12 s'abaisse. L'épaulement 14 vient en contact avec le sommet de la
cage 17 et l'entraîne vers le bas. Le contact mobile 18 s'abaisse jusqu'à ce que le
doigt 19 vienne fermer l'interrupteur 20 en la position représentée à la figure
2. Le circuit de commande C fait démarrer le moteur 1. La pompe 2 refoule de l'eau
sous pression. Le volume réservé à l'eau, entre la position haute de la membrane 8
et la position qui correspond à la fermeture du circuit, représente une réserve de
compensation de fuite dans l'installation qui évite les mises en route fréquentes
de la pompe. Dans le délai qui s'écoule, entre le démarrage du moteur 1 et la fermeture
de l'interrupteur 20, la pression dans le conduit de refoulement 4 continue de diminuer
et le ressort 11 continue à abaisser la membrane 8. L'agencement est tel que la membrane
8 peut effectuer encore une course représentant au moins le tiers de celle qu'elle
a déjà effectuée. La branche 12 continue à s'abaisser, mais le doigt 19 en appui sur
l'interrupteur 20 empêche le contact mobile 18 de s'abaisser davantage. Le ressort
16 se comprime. Le fond de la cage 17 quitte l'épaulement 13 (figure 3).
[0022] A la fermeture du robinet R, la pression augmente dans le conduit de refoulement
4. La membrane 8 remonte progressivement en comprimant le ressort 11. La branche
21 repousse la cage 17 vers le haut. L'interrupteur 20 s'ouvre. On retrouve la position
de la figure 1.
[0023] La pompe 2 continue à fonctionner pendant 20 secondes environ grâce au dispositif
de temporisation 21, après que l'interrupteur 20 a été ouvert. On évite ainsi un
nombre de démarrages trop fréquents de la pompe 2.
[0024] Grâce au fait que la membrane est montée de manière à se déplacer quand la pression
du liquide dans le conduit de refoulement devient inférieure à une valeur prescrite,
au-delà de la position qui correspond à la fermeture du circuit sur une course assez
longue, on empêche de manière sûre tout "trou" de pression au robinet R, lors de l'ouverture
de celui-ci et tout coup de bélier après sa fermeture.
[0025] Aux figures 3 à 6, la branche 12 attaque directement, par son épaulement 14, la
lame souple 22 de l'interrupteur 20. C'est la souplesse de la lame 22 qui permet de
protéger l'interrupteur de tout dommage lorsque, suivant la figure 6, la membrane
est en position basse.
1. Groupe motopompe à interrupteur du circuit de commande (C) manoeuvré par le déplacement
d'une membrane (8) soumise aux forces antagonistes d'un ressort (11) et de la pression
du liquide dans le conduit de refoulement (4) de la pompe (2) et ainsi déplacée,
suivant une première course, tant que la pression du liquide dans le conduit de refoulement
(4) reste supérieure à une valeur prescrite, jusqu'à une position qui correspond à
la fermeture du circuit (6) et qui est atteinte pour ladite valeur, caractérisé
en ce que la membrane (8) est montée de maniére à se déplacer, quand la pression
du liquide dans le conduit de refoulement devient inférieure à ladite valeur, au-delà
de la position qui correspond à la fermeture du circuit (C), suivant une seconde course
de longueur au moins égale au tiers de celle de la première.
2. Groupe motopompe suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur
de la seconde course est au moins égale à la moitié de celle de la première.
3. Groupe motopompe suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur
de la seconde course est au moins égale à celle de la première.
4. Groupe motopompe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce
que le ressort (11) est monté de manière à n'être détendu que partiellement quand
la membrane (8) est dans la position qui correspond à la fermeture du circuit (6).
5. Groupe motopompe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en
ce que l'interrupteur comprend une lame souple (22) qui se déforme élastiquement
quand la membrane (8) passe au-delà de la position qui correspond à la fermeture du
circuit (C).
6. Groupe motopompe suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par des moyens
pour désolidariser en déplacement la membrane (8) et le contact mobile (18) de l'interrupteur
quand la membrane (8) passe au-delà de la position correspondant à la fermeture du
circuit (C).
7. Groupe motopompe suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de
désolidarisation comprennent un élément rigide (17) interposé entre un plateau (12)
solidaire de la membrane et le contact mobile (18) de l'interrupteur et muni de faces
de butée destinées à venir en contact avec des épaulements du plateau fixé à la membrane,
la distance entre les épaulements (13, 14) du plateau étant supérieure à celle entre
les faces de butée de l'élément, ainsi qu'un ressort (16) auxiliaire interposé entre
le contact mobile (18) et l'élément (17) de manière à repousser l'élément (17) quand
la membrane (8) tend à le rapprocher du contact mobile (18).
8. Groupe motopompe suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en
ce que le circuit de commande comprend un dispositif de temporisation (21) maintenant
le groupe motopompe en fonction nement pendant une durée prescrite après l'ouverture
du circuit.
9. Groupe motopompe suivant l'une des revendications précédentes, dans lequel la
membrane est coincée par son pourtour dans un boîtier (7), caractérisé en ce que
le boîtier (7) est à fond ouvert et est fixé, par le fond directement sur le corps
(16) de la pompe (2) de manière à déboucher dans la partie refoulement de la pompe.