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"Pompe électrique avec indicateur de consommation" l'invention a pour objet un dispositif de pompe combinée à un indicateur de débit, tout particulièrement ap- plicable aux véhicules automobiles et en général suscepti- ble d'être utilisé chaque fois qu'il s'agit d'élever ou de faire circuler automatiquement une faible quantité de li- quide tout en ayant la possibilité d'en contrôler le débit soit à 1* heure, soit par rapport à une autre variable,
Les caractéristiques essentielles de cette pompe résident,d'une part,dans le fait qu'elle ne comporte ni piston,ni soufflet - les changements de volume du corps de pompe étant créés par un ensemble électromagnétique à mou- vement alternatif de très,
faible course produit par des
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émissions successives de courant obtenues automatiquement par la combinaison d'une double armature d'électro, et d'autre part que la course de refoulement étant produite par un ressort taré la pompe s'arrête automatiquement une fois que la pression désirée est atteinte. Enfin l'agence- ment de la pompe permet de la combiner avec un indicateur qui dans le cas de son application aux automobiles sera un indicateur de consommation donnant de façon continue le debit 'essence.mesuré aux 100 kilomètres Ces appareils seront alors de préférence alimentés par la dynamo, l'emploi de la batterie n'étant nécessaire qu'au départ.
L'invention a trait également à un dispositif qui branché sur la conduite d'amenée du liquide fournit l'indi- cation du débit et permet l'utilisation de l'appareil indi- cateur solidairement avec un réservoir-pompe ou élévateur de n'importe quel genre*
Ce dispositif est en premier lieu caractérisé par le fait que les émissions de courant nécessaires à l'enregistrement sont très rapprochées,chacune d'elles correspondant à un très petit volume de liquide déplacé,de l'ordre du demi-centimètre cube, par exemple.
D'autre part, la partie électrique de ce dispositif peut être complète- ment isolée-. du liquide tout en permettant l'étanchéité absolue de la chambre de circulation de ce liquide,
Les dessins annexés montrent à titre d'exemple un mode de réalisation des dispositifs combinés objet de l'invention*
La fig. 1 est la coupe axiale longitudinale de la pompe* .
La fig* 2 en est la coupe transversale partielle*
La fig 3 donne le schéma des connexions électri ques de la pompe dans le cas de son application à un mo teur d'automobile.
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La fige 4 représente schématiquement l'appareil indicateur de consommations
La fige 5 est la vue de face d'une vàriante.
La fig. 6 est la coupe longitudinale d'un pre- mier genre de dispositif d'actionnement de l'indicateur dans lequel les contacts sont disposés au sein du liquide,
La fige 7 en est la coupe suivant le plan de la ligne A-A de la fige 6 vue suivant la flèche,
La 'fige 8 est la coupe longitudinale d'un deu- xième dispositif dans lequel les contacts sont isolés du liquide,,
La fige 9 en est la vue en coupe suivant le plan de la ligne B-B de la fig. 8.
Ainsi qu'on le voit sur la fig.1 la pompe compor- te un bâti 1 dans lequel est disposé un électro 2 pourvu d'une double armature mobile 3 et 4 L'armature 3 est re- liée à une membrane élastique'déformable 5,limitant le corps de pompe proprement dit, par l'intermédiaire d'une articulation 6 Tout contact de cette armature avec le fer de 1'électri est rendu impossible par les cales longitu- dinales 7,7 en matière non magnétique. L'armature su- périeure 4 est maintenue par un ressort plat 8 pince par un moyen quelconque à ses deux extrémités.
Le contact 9 isolé de l'armature 4 est relié par le câble souple 10 à l'enroulement de 1'électro 2 Le contact de fermeture du circuit est formépar la butée 11 solidaire de la tige 12 fixée sur l'armature 3 Deux ressorts à boudin 13 de tension déterminée sont disposés et fixés entre deux lan- guettes intérieures 14 du bâti 1 et la tige d'articula. tion 6 de part et d'autre de l'armature 3.
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La membrane 1 de grand diamètre et de très faible course provoque par sa déformation les variations de volume du corps de pompe proprement dit 11 qui déterminent le jeu des soupapes d'aspiration 15 et de refoulement 16. L'aspira- tion est produite par le mouvement du noyau mobile de l'éleo- tro tandis que le refoulement est provoqué par les ressorts à boudin 13 le fonctionnement est le suivant:
Dans la course de refoulement l'armature 3 des- cend jusqu'au moment où la butée 11 touche le contact 9 et ferme le circuit électrique. l'attraction des noyaux se pro- duit ;- c'est la course d'aspiration - et le flux magnétique augmente la pression sur la butée 11 jusqu'à ce que le noyau 4 arrive en haut de sa course limitée par le ressort plat 8.
L'armature 3 en continuant sa course ouvre le circuit et le cycle recommence ; ressorts 13 entrant à nouveau en action.
Lorsque la pression du liquide,réglée par,les ressorts 13, est atteinte, la pompe s'arrête automatiquement dans sa course de refoulement, le contact n'étant plus établi*
On voit d'après le schéma de la fige 3 que le co rant fourni normalement par la dynamo 20 de la voiture passe par un fusible 21.se rend au bdbinage 2 de la pompe traverse le contact 90-11 le retour se fait par la masse. Un commuta- teur 22 permet d'alimenter la pompe par la batterie de bord 23 lorsque le moteur est arrêté.
A chaque émission de courant correspond u volu- me déterminé de liquide pompé;il suffit donc d'enregistrer régulièrement le nombre de coups de pompe par minute par exemple, pour avoir la consommation de liquide. S'il s'agit de l'alimentation d'un moteur de véhicule automobile, en tota- lisant le nombre de coups de pompe nécessaire pour parcourir
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une distance de 50 mètres par exemple on aura à chaque instant sur un cadran établi en conséquence la consomma- tion de la voiture aux 100 kilomètres au régime considéré,
La fig*4 donne l'agencement de principe de l'appareil indicateur Sur un axe 23 sont montées deux roues rochet 24 & 25 dont l'une 24 folle sur cet axe porte un taquet 26 rappelé constamment ptr une butée 27 par un ressort spiral,
non représenté, agissant sur la roue.La roue 25 soumise également à l'action d'un ressort spiral parte aussi un doigt 28 sollicité à s'appliquer contre le taquet 26 de la roue 24. A l'extrémité de l'axe 23 se trouve l'in- dex de lecture 29 se déplaçant sur un cadran.gradué en li- tres d'essence aux 100 km. (par exemple). Un électro-aimant 30 inséré dans le circuit de celui de la pompe 1 produit à chaque impulsion par l'intermédiaire du levier 31 et du cli quet 32 l'avancement d'une dent de la roue 24. Celle-ci est retenue par un cliquet d'arrêt 33 agencé à la manière ordi- naire. Au voisinage des roues précédentes est disposé un rochet 34 sur l'axe duquel sont montées deux cames, l'une 35 à un bossage 351 l'autre 36 à deux bossages 361 36 adja- cents, de hauteur croissante.
Le rochet 34 est soumis à l'action d'un cliquet 37 commandé par un levier 38 mis en mouvement par l'électro 39 recevant une émission de courant par exemple à chaque tour de roue ou à chaque mètre d'a- vancement de la voiture par le jeu de l'interrupteur rota- tif 40 monté sur la transmission de la voiture. Un levier en V 41 articulé en son milieu.est constamment en contact par ses deux extrémités,d'une part,avec le contour de la came 36,d'autre part avec le flanc du cliquet 32. Un autre levier 42 articulé également en son milieu est d'une part constamment en contact avec le contour de la came 35 et est en prise d'autre part avec la denture du rochet 85.
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Le fonctionnement de l'appareil est le suivant:
Le taquet 26 étant contre la butée 27 et le le- vier 41 s'appuyant sur la partie lisse de la came 56,on a vu que me rochet 24 avançait d'une dent à chaque impulsion de l'électro 30, c'est-à-drie àc haque coup de pompe. Après un certain espace parcouru le bossage 36 soulevant le levier
41 fera dégager le cliquet 33 de la roue 24 qui sera immobi- lisée par le cliquet d'arrêt 33. Au même instant le nez 351 passant sous le levier 42 libèrera le rochet 25 et l'aiguil- le 29 viendra prendre sa position indicatrice correspondant au contact du-doigt 28 contre le taquet 26.
Le bossage 362 ui soulèvera ensuite davantage le levier 41 par l'intermédiaire du cliquet 32 poussera le cliquet 33 et dégageant complète- ment le rochet 24 le laissera revenir à sa position de dé- part (taquet 26 contre butée 27t.
On voit que l'aiguille indicatrice 29 prendra une nouvelle position de lecture à chaque tour du rochet 34 c'est-à-dire après une certaine distance parcourue par la voiture.
Uri totalisateur général 43 permettra la lecture de la consommation totale d'essence* L'axe du totalisateur 43 sera, actionné par la rote 46 et la vis sans fin 47 tournant avec un rochet 48 commandé par un cliquet 49 articulé sur le levier 31 mis en mouvement comme on l'a vu à chaque coup de pompe*
Un totalisateur partiel 44 monté sur le même axe indique constamment le contenu du réservoir. Il possède en outre un mécanisme 45 permettant de faire coïncider son indication avec la quantité de comburant au départ, On voit sur la fig.5 un autre mode de réalisation de ce totalisateur, partiel. 11 comporte ici un index fixe 50 mis au départ en coïncidence avec l'index mobile 51, les deux indiquant la contenance à ce moment.
Après un parcours quelconque on pourra déterminer la quantité consommée en faisant la
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différence entre les indications de l'index fixe 50 et de l'index mobile 51 qui au fur et à mesure de la marche donne la contenance restante du réservoir*
Le dispositif représenté sur les figures sui- vantes destiné à permettre l'utilisation de l'appareil in- dicateur 'avec des élévateurs de tous genres comporte essen- tiellement une roue, dont la rotation commandée par le li- quide établit des contacts fermant le.circuit de 1'électro- aimant actionnant la roue proportionnelle et le totalisateur de l'appareil indicateur, cela par l'intermédiaire d'une étoile dont les branches passent sous un ressort de contact connecté convenablement ;
étoile étant montée soit directement sur l'axede la roue,soit sur l'axe d'un aimant - permanent 'suivant synchroniquement le mouvement d'une armature solidaire de la roue. Dans ce dernier cas, la roue motrice étant dans un compartiment traversé par le liquide, l'aimant permanent est disposé dans un comparti- ment voisin et son circuit est fermé au travers des parois non magnétiques communes aux deux chambres par l'armature de la roue*
Ainsi qu'on le voit sur les fig.6 & 7 le pre- mier dispositif représenté comporte une roue hélicoïdale axiale 61, ajustée sans frottement dans un corps cylindri- que 52 portant, d'une part, la tubulure d'entrée 63 du li- quide et, d'autre part, la tubulure de sortie 64.
L'axe 65 de la roue dont la forme est établie pour offrir le minimum de résistance à l'avancement du liquide est monté sur pivots et porte à son extrémité inférieure une étoile 66 dont les branches, au nombre de quatre par exemple, passent successivement sous un ressort de contact agencé dans une tubulure du corps 62 isolé de la masse et relié électriquement par le conducteur 68 à l'électro-aimant d'actionnement de l'appareil Indicateur*
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La roue 61 étant toujours noyée et en charge le mouvement axial du liquide provoque sa rotation et une succession de contacts.
La fréquence des contacts étant proportionnelle à la vitesse de passage du liquide dans les aubes, il s'ensuit que la quantité de liquide déplacé et consommé est proportionnelle à ce nombre de contacts*
Dans le mode de réalisation représenté sur les fig.8 & 9 la roue radiale 69 en métal non magnétique, porte une armature de fer doux 70 en forme d'U à branches verti- cales.
Son axe 71 est monté sur pivots entre les fonds d'une chambre étanche 72 pourvue des tubulures d'entrée et de sortie du liquide 73 & 74. Dans une chambre supérieur re 75 est monté un axe 76, disposé dans le prolongement -de l'axe 71 et portant un aimant permanent 77 dont le cir- cuit est fermé au travers des parois 72 non magnétiques de la chambre 72 par l'armature 70,
L'axe 76 porte également une étoile 78 qui pro- voquera à. chaque passage de ses branches sous le ressort 79, isolé de la masse et connecté comme précédemment, la fermeture du circuit*
Le passage du liquide provoque la rotation de la roue 68 et de l'armature 70 dont le mouvement est sui- vi synchroniquement par l'aimant 77et, par suite,
par l'étoile 78. La fréquence des contacts sera donc, comme précédemment proportionnelle au débit du liquide'
Résumé
Pompe électrique avec indicateur de consomma- tion applicable en particulier aux véhicules automabiles qui présente les caractères distinctifs suivants :-
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1 Les changements de volume du corps de pompe sont déterminés par les déformations d'une membrane élasti- que actionnée par un ensemble électromagnétique à mouvement alternatif de très faible course fonctionnant par émissions de courant déclanchées automatiquement par cet ensemble.
2 - La course d'aspiration est déterminée par le mouvement d'une double armature d'électro ; mouvement de l'une étant limité et le mouvement prolongé de l'autre provoquant l'ouverture du circuit de l'électro et l'arrêt de la course d'aspiration.
3 La course de refoulement est provoquée par des ressorts tarés disposés entre une butée fixe et un or- gane solidaire de l'armature mobile, ce système assurant le contact,de fermeture du circuit de l'électro et par suite une nouvelle aspiration tant que la pression du li- quide déterminée par le tarage des ressorts n'est pas atteinte*
4 Les deux parties du contact sont por- tées l'une par l'armature supérieure dont elle est isolée, l'autre par un axe solidaire de l'armature inférieure et traversant l'armature et le contact précédents.
5 - Le noyau inférieur est pourvu de cales non -magnétiques empêchant sa venue en contact avec le fer de l'électro.
6 L'appareil indicateur de consommation comporte sur l'axe de l'index deux rochets montés l'un fou, l'autre fixe et porteurs chacun d'un doigt sollici- té vers le contact: pour le premier avec une butée fixe, pour le second avec 'la doigt du premier par l'action de ressorts spiraux agissant sur lesdits rochets4
7 L'avancement du rochet fou est déterminé par un système à cliquet et noyau mobile d'électro rece- vant une impulsion électrique à chaque coup de pompe*
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8 L'arrêt de ce rochet et la position de lecture de l'index solidaire du second rochet sont déter- minés par deux cames qui dégagent l'une le cliquet d'a- vancement du premier,
l'autre le cliquet de retenue du second ce qui détermine la venue en contact du doigt de celui-ci avec le doigt du premier-
9 Les deux cames agissent de la façon exposée une fois par tour d'un rochet dont elles sont solidaires et qui est actionné à intervalles de distance par un système cliquet électro recevant des impulsions d'un distributeur rotatif tournant à une vitesse fonction de celle de la voiture*
10*- La came déclanchant 1'arrêt du rochet monté fou sur l'axe de l'index porte un deuxième bossage provoauqent l'éloignement de son cliquet de retenue et, par conséquent, le retour du rochet jsuqu'à sa butée fixe, ce qui fait que les indications de l'index se rapportent aux diverses tran- ches successives de distance parcourues correspondant à un tour du rochet porteur des cames.
11 -Le dispositif peut comporter un totalisa- teur général et un totalisateur partiel indiquant le reste de carburant dont l'axe est commandé par roue et vis sans fin au moyen d'un rochet soumis à l'action d'un cliquet manoeu- vra à chaque coup de pompe par l'électro déjà cité.
12 Le totalisateur partiel peut comporter un index fixe et un index commandé mis en coïncidence au départ la différence de leurs indications donnant la quantité consommée après un parcours quelconque.
13 L'indicateur peut être commandé par un dispo- sitif établissant des contacts dans lequel la proportion- nalité entre le débit du liquide et la fréquence des con- tacts est obtenue par la synchronisation des mouvements de rotation d'une roue actionnée par,le liquide et d'une "étoi- le* dont les branches ferment le circuit en passant
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sous un ressort isolé et convenablement connecté*
14 La synchronisation peut être obtenue directement en montant sur le même axe une roue héli- coïdale axiale et"l'étoile" productricedes contacts au sein d'unechambre cylindrique traversée par le liquide,
15 -La synchronisation peut également être ob- tenue en montant une roue radiale actionnée par le liquide et "l'étoile" des contacts sur deux axes distincts super posé, disposés dans deux chambres voisines, à parois non i magnétiques, l'axe de l'étoile portant alors un aimant permanent et la roue radiale étant pourvue d'une arma ture fermant le circuit de l'aimant au travers des parois des chambres, ce dispositif assurant l'isolement de la partie électrique par rapport au liquide.-