Pompe volumétrique à piston animé d'un mouvement linéaire alternatif

Abstract

 L'invention concerne une pompe volumétrique à piston (3) axial entraîné dans un mouvement linéaire alternatif dans le corps (1) de la pompe par un mécanisme à came qui est mû en rotation selon un axe (14) coaxial à l'axe longitudinal du piston et qui agit sur l'une des extrêmités dudit piston tandis que celui-ci est sollicité en permanence en sens inverse par un moyen élastique (8), cette pompe étant notamment remarquable en ce que le mécanisme à came comporte une came (11) double et que l'extrémité du piston tournée vers ladite came s'appuie sur une barrette (7) transversale fixe en rotation mais guidée en translation dans le sens du mouvement du piston, ladite barrette reposant sur la came (11), de telle sorte que celle-ci, en combinaison avec le moyen élastique (8), imprime à ladite barrette (7) et au piston (3), un mouvement rectiligne alternatif.

Description

[0001] L'invention concerne une pompe volumétrique à piston animé d'un mouvement linéaire alternatif.

[0002] L'invention est notamment destinée à constituer une pompe motorisée pour déplacer un fluide vers le corps d'un vérin hydraulique par exemple pour l'actionnement d'outils tels que pinces à sertir, à poinçonner, etc.

[0003] Dans ces types d'outils on exerce, en effet, une pression sur un organe de travail, monté mobile dans une tête, au moyen d'un vérin hydraulique actionné par une pompe aspirante et foulante comme par exemple pour le type d'outils décrit dans le FR 8406346.

[0004] Généralement les pompes utilisées sont à commande manuelle et la pompe décrite dans le document précité est une pompe volumétrique à piston animé d'un mouvement linéaire alternatif.

[0005] Pour assurer ce mouvement alternatif du piston de la pompe, les moyens d'actionnement sont par exemple pourvus de poignées de manoeuvre mais on peut également imaginer des moyens moteurs, par exemple électriques.

[0006] Notamment dans ce but, l'invention propose un système d'actionnement tout à fait original, pratique et peu encombrant.

[0007] Par ailleurs on connait des pompes à piston axial comme par exemple celle décrite dans le document W0-A-8902532 dans laquelle le piston est entraîné dans un mouvement linéaire alternatif dans le corps de la pompe par un mécanisme à came qui est mû en rotation selon un axe coaxial à l'axe longitudinal du piston et qui agit sur l'une des extrêmités dudit piston tandis que celui-ci est sollicité en permanence en sens inverse par un moyen élastique.

[0008] Une pompe selon l'invention est notamment remarquable en ce que le mécanisme à came comporte une came double et que l'extrémité du piston tournée vers ladite came s'appuie sur une barrette transversale fixe en rotation mais guidée en translation dans le sens du mouvement du piston, ladite barrette reposant sur la came, de telle sorte que celle-ci, en combinaison avec le moyen élastique, imprime à ladite barrette et au piston, un mouvement rectiligne alternatif.

[0009] Avantageusement, la came est pourvue d'une queue, elle-même entraînée en rotation.

[0010] Comme déjà dit, l'invention est principalement destinée à concevoir une pompe motorisée et il est simple alors de prévoir un petit moteur électrique alimenté par accumulateurs ou piles rechargeables et/ou par branchement au secteur, ledit moteur étant aménagé pour entraîner la came.

[0011] Selon un mode de réalisation, la barrette repose directement sur la came qui glisse en tournant sur ladite barrette.

[0012] De préférence toutefois, la barrette repose sur la came par l'intermédiaire de galets dont elle est munie, de telle sorte que lesdits galets tournent au contact de ladite came. Dans ce cas par exemple, la barrette comporte deux galets disposés à ses extrémités et qui sont calés par un manchon entretoise.

[0013] Pour une pompe pourvue de manière connue d'un réservoir déformable rempli de fluide, ladite pompe étant destinée à déplacer le fluide du réservoir vers un circuit d'utilisation, le réservoir déformable est, par exemple, annulaire et entoure au moins une partie du corps de la pompe dans lequel est aménagé le piston.

[0014] Selon un mode de réalisation tout à fait intéressant, le réservoir est constitué par une membrane dont la fixation étanche est prévue sur le corps ou une partie solidaire de celui-ci de manière à séparer de façon étanche le circuit hydraulique de la partie mécanique comportant notamment la barrette, la came et l'extrémité correspondante du piston.

[0015] Comme déjà dit, une pompe selon l'invention est notamment destinée à actionner un vérin hydraulique, mais il est clair que toutes les utilisations connues des pompes sont possibles.

[0016] L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels:

• la figure 1 montre en coupe longitudinale simplifiée une pompe selon l'invention prévue pour actionner un vérin hydraulique,
• la figure 2 est un schéma de principe en coupe et en perspective illustrant la pompe de la figure 1.

[0017] Sur les figures schématiques et simplifiées, on peut voir une pompe munie d'un corps 1 formant un cylindre creux 2 pour un piston 3 de pompe.

[0018] Le corps 1 constitue en outre ici, en même temps et d'une seule pièce, un corps 1' pour un vérin hydraulique muni d'un piston 4 aménagé pour coulisser dans ledit corps 1' et qui est sollicité par un ressort 5 travaillant à la compression.

[0019] Le piston 3 de la pompe, sous forme d'une aiguille, est monté coulissant longitudinalement dans le cylindre 2. Il comporte d'une seule pièce ou non un pied 6 qui est en contact ou solidaire d'une barrette transversale 7 (par l'intermédiaire ici d'un manchon 7' dont il sera question ci-après) disposée perpendiculairement audit piston 3. Le pied 6 est sollicité par un ressort de compression 8 calé dans le corps 1 tandis que la barrette 7 et fixée en rotation et guidée en translation dans le sens du mouvement du piston 3 au moyen d'encoches oblongues 9a, 9b ménagées dans le corps 1 (ou dans une pièce de guidage disposée autour dudit corps 1) et dans lesquelles se déplacent les extrémités de ladite barrette 7.

[0020] La barrette 7 est en outre sollicitée par une came double 11 pourvue d'une queue 12 montée rotative, par exemple dans un palier à roulement 13. La barrette 7 comporte ici des galets 10 à ses extrémités, qui sont calés par le manchon 7' servant d'entretoise.

[0021] En fait le pied 6 est en contact avec le manchon 7' mais comme déjà dit, si le pied 6 peut être solidaire de la barrette 7, le manchon 7' peut également être solidaire ou d'une seule pièce avec ladite barrette 7.

[0022] Comme le montrent les dessins, la came 11 est montée rotative autour d'un axe 14 coaxial à l'axe longitudinal du piston 3.

[0023] Le schéma de la figure 2 qui ne reprend que les pièces essentielles ou des parties de celles-ci qui sont nécessaires pour une bonne compréhension, montre bien la forme particulière de la came 11 qui est ici une came de type cloche, dite double pour avoir deux creux et deux bosses diamétralement opposés. On comprend comment en tournant selon la flèche R la came sollicite par l'intermédiaire des galets 10, la barrette 7 et donc le piston 3 à prendre un mouvement rectiligne alternatif selon la double flèche T, c'est-à-dire de va-et-vient, le mouvement de retour étant assuré par le ressort 8 précité. Les galets 10 tournent au contact de la came 11, mais il est clair que selon un autre mode de réalisation ne comportant pas de galets 10, ni de manchon 7', la came 11 glisse sur la barrette 7. La forme de la came est telle que le piston prend deux positions extrêmes lorsque la came effectue un quart de tour, le piston reprenant donc une même position tous les demi-tours, ce qui revient à dire aussi qu'un tour complet (360°) pour la came crée deux mouvements aller-retour pour le piston.

[0024] Le mouvement alternatif du piston 3 dans le cylindre 2 permet de manière classique d'aspirer, au travers d'au moins un clapet d'aspiration 15, un fluide contenu dans un réservoir 16 déformable formé d'une membrane souple 16' pour le refouler au travers d'un clapet de refoulement 17 dans le corps 1' du vérin hydraulique.

[0025] Le vérin hydraulique (1',4) permet d'actionner tout moyen et en particulier, comme déjà dit, un outil. Il est clair toutefois que si le vérin représenté est un vérin à pousser, on peut bien sûr actionner un vérin à tirer pour un outil correspondant, le fluide étant déplacé vers l'autre extrémité du piston et le ressort étant bien sûr inversé.

[0026] De manière connue, le dispositif est également pourvu d'un clapet de décharge 18 retenu sur son siège par un ressort 19.

[0027] Ce clapet 18 peut être actionné soit éventuellement de manière automatique (ressort taré), soit par la manoeuvre d'un levier 20 en forme de gâchette, de façon à commander la rétraction du piston 4 du vérin en vidant le corps 1' par un circuit de décharge schématisé en 21, le fluide retournant alors vers le réservoir 16.

[0028] La queue 12 de la came 11 peut être entraînée en rotation par tout moyen et notamment par un moteur électrique schématisé en 22.

[0029] Toutefois, il est clair que le moteur 22 agira généralement par l'intermédiaire d'un système à pignon ou engrenage, de telle sorte que son axe propre peut bien sûr être décalé.

[0030] En outre, selon une disposition intéressante et comme les dessins le montrent, le réservoir déformable est annulaire et entoure au moins une partie du corps 1.

[0031] De préférence et plus particulièrement encore, on peut voir que la membrane souple 16' est fixée de manière étanche sur le corps 1 (ou sur, ou entre des parties fixées ou solidaires dudit corps 1) de telle sorte que la partie hydraulique est séparée de la partie mécanique comportant notamment la barrette 7, la came 11, et l'extrémité correspondante du piston 3. On peut aussi prévoir en cas de besoin des réservoirs additionnels et/ou complémentaires.

[0032] La description qui précède concerne un mode de réalisation préféré, la came double agissant sur la barrette 7 par l'intermédiaire ou non des galets 10. Toutefois, il est possible aussi, par exemple, d'envisager un mode de réalisation selon lequel l'une des extrémités de la barrette 7 formerait un pivot alors que l'autre extrémité guidée comme précédemment et pourvue ou non d'un galet, serait entraînée dans un mouvement oscillant par une came simple, tout en sollicitant le piston dans un mouvement de va-et-vient.

[0033] Enfin comme déjà dit, l'invention peut concerner le déplacement d'un fluide pour d'autres applications (élévation d'un fluide, transvasement, ...). En effet, l'invention concerne essentiellement la pompe comme schématisée à la figure 2.

Revendications

1) Pompe volumétrique à piston (3) axial entraîné dans un mouvement linéaire alternatif dans le corps (1) de la pompe par un mécanisme à came qui est mû en rotation selon un axe (14) coaxial à l'axe longitudinal du piston et qui agit sur l'une des extrêmités dudit piston tandis que celui-ci est sollicité en permanence en sens inverse par un moyen élastique (8), caractérisée en ce que le mécanisme à came comporte une came (11) double et que l'extrémité du piston tournée vers ladite came s'appuie sur une barrette (7) transversale fixe en rotation mais guidée en translation dans le sens du mouvement du piston, ladite barrette reposant sur la came (11), de telle sorte que celle-ci, en combinaison avec le moyen élastique (8), imprime à ladite barrette (7) et au piston (3), un mouvement rectiligne alternatif.

2) Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la came (11) est pourvue d'une queue (12) elle-même entraînée en rotation.

3) Pompe selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la came (11) est entraînée en rotation par un moteur électrique (22).

4) Pompe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la barrette (7) repose directement sur la came (11) qui glisse en tournant sur ladite barrette (7).

5) Pompe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la barrette (7) repose sur la came (11) par l'intermédiaire de galets (10) dont elle est munie, de telle sorte que lesdits galets (10) tournent au contact de ladite came (11).

6) Pompe selon la revendication 5, caractérisée en ce que la barrette (11) comporte deux galets (10) disposés à ses extrémités et qui sont calés par un manchon entretoise (7').

7) Pompe selon l'une des revendications 1 à 6 pourvue d'un réservoir déformable (16) rempli de fluide, ladite pompe étant destinée à déplacer le fluide du réservoir vers un circuit d'utilisation (1',4), caractérisé en ce que le réservoir déformable (16) est annulaire et entoure au moins une partie du corps (1) de la pompe dans lequel est aménagé le piston.

8) Pompe selon la revendication 7, caractérisée en ce que le réservoir est constitué par une membrane (16') dont la fixation étanche est prévue sur le corps (1) ou une partie solidaire de celui-ci de manière à séparer de façon étanche le circuit hydraulique de la partie mécanique comportant notamment la barrette (7), la came (11) et l'extrémité correspondante du piston (3).

9) Pompe selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle est destinée à déplacer un fluide vers le corps (1') d'un vérin hydraulique.

Dessins