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jan PERFEùTICN:Na#N AUX JTSTRIBUTEURS D Il ESSEN CE Tf -------------
La présente invention a pour objet un perfectionnement aux appareils de distribution de liquides par quantités prédéter- minées et notamment aux distributeurs d'essence.,
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fes tfppareils, pour répondre d'une façon satisfaisante aux exigences du. service auquel ils sont destines, doivent présen- ter les caractéristiques suivantes :
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1 - Robustesse des organes et simplicité du mécarli sme.
2 - Sûreté et indéréglab1litf!i du fonationnement.
3 - Précision dans le mesure des quantités délivrées.
4 - Impossibilité de fausser cette mesure, volontaire- ment ou involontairement,et sans qu'il reste traoe de la fraude
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ou de la manoeuvre incorrecte.
Dans les distributeurs connus, le liquide à distribuer est amené d'un réservoir de stockage dans une capacité mesureuse ou jaugeur d'où il est délivra au consommateur, l'admission du liquide dans le jaugeur ou sa vidange se faisant par l'intermédiaire d'un distributeur manoeuvre soit à la main par le vendeur, soit par la pression mène du liquide refoulé du réservoir vers le jaugeur, Dans ses appareils, tout fonctionnement prématuré de ce distribu- teur, pour quelque raison que ce soit, pendant les périodes de rem- plissage ou de vidange du jaugeur, risque d'entraîner et entrne en général effectivement la livraison au consommateur d'une quan- tité de liquide inférieure à celle annoncée.
Pour éliminer cette possibilité, on a imaginé divers mécanismes de verrouillage ayant pour effet de rendre impossible la manoeuvre du distributeur, tant que la capacité mesureuse n'est pas complètement pleine ou vide. Tels qu'ils sont conus, ces mé- canismes sont compliquas, et, par conséquent, de construction peu économique;
en outre, cette complexité même accroît les risques de dérangements, d'autant plus que, comme on ne dispose pour les mettre en action que d'efforts minimes, leurs organes sont obli- gatoirement légers et délicats, au détriment à la fois de la ré- sistance à l'usage et de la sûreté de fonctionnement,
Le dispositif faisant l'objet de la présente invention- a précisément pour objet de remédier aux inconvénients exposés ci- dessus, et de permettre la réalisation d'appareils de distribution satisfaisant simultanément à toutes les conditions explicitées au début de la présente description.
L'invention consiste essentielle- ment dans l'interposition directe, entre le ou les jaugeurs et la conduite de distribution au consommateur, d'une enceinte de dimen- sions comparables à celles de ce ou de ces jaugeurs et dans laquelle
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se meut un flotteur dont les déplacements commandent le verrouillage ou le déverrouillage de l'organe de distribution., Les vitesses d'é- ooulement du liquide tant du ou des jaugeurs dans cette enceinte que de oette enceinte dans la conduite de distribution au client sont déterminées en fonction l'une de l'autre de telle sorte que l'ascen- sion du liquide dans cette enceinte se poursuive aussi longtemps que le jaugeur en vidange n'est pas complètement vide.
Les dimensions qu'il est possible de donner à l'enceinte en question, et le fait que la totalité du liquide la traverse obligatoirement et par con- séquent concourt à provoquer les déplacements du flotteur, permettent 'de donner à ce dernier lui-même un volume de l'ordre de grandeur de celui du ou des jaugeurs et par conséquent de mettre en oeuvre des poussées hydrostatiques relativement importantes, suffisantes pour assurer le fonctionnement d'un mécanisme de verrouillage de construc- tion robuste, avec un excédent de puissance disponible tel qu'il éli- mine la possibilité d'une immobilisation de ce mécanisme par les ré- sistanoes passives de frottement ou similaires, intervenant dans le jeu de ses divers organes.
Telle que définie ci-dessus dans son principe, l'inven- tion peut être mise en oeuvre sous des formes de réalisation très diverses, et qui, sans sortir de son cadre, peuvent différer entre elles surtout a) - par la nature des moyens de commande de l'organe de distribution, b) - par le mécanisme de verrouillage adopté, et par la nature des moyens qui le relient aux moyens de commande de l'organe de distribution.
o) - par les moyens employés pour régler au cours de leur vidange les débits respectifsdu ou des jaugeurs d'une part et de l'enoeinte du flotteur d'autre part de manière à obtenir dans les
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conditions requises l'ascension ou la descente de cedernier,
Une forme de l'invention avantageuse par sa simplicité de réalisation et sa sûreté de fonctionnement est caractérisée par les points suivants :
10-L'appareil comporte un jaugeur communiquant, par l'in'- termédiaire du distributeur et d'une canalisation à laquelle on don- ne un assez fort diamètre dans le but d'accélérer la vidange, aveo l'enceinte o se meut le flotteur, cette enceinte communiquant à son tour avec la conduite de distribution nu consommateur par un orifice dont la section détermine la vitesse de montée du flotteur,
2 - L'organe distributeur est constitué par un tiroir dont les déplacements, dans un sens oomme dans l'autre, s'effectuent sous la poussée du liquide refoulé par la pompe vers le jaugeur.
Dans la course du tiroir de la position de vidange du jaugeur à la position d'admission dans ce dernier, cette poussée agit sur une des faces du tiroir lui-même, formant piston et se déplaçant isolé- ment. Pour la course de retour à la position d'admission, le tiroir se trouve solidarisé, par un verrouillage temporaire, avec un deuxiè- me piston de plus fort diamètre, sur lequel la poussée agit différen- tiellement et en sens inverse,,
3 - Le verrouillage solidarisent le petit piston dis- tributeur et le grand piston se produit automatiquement sous l'ac- tion d'un ressort lorsque ces deux pièces se trouvent l'une par rap- port à l'autre, dans le. position rendant ce verrouillage possible,
Le déverrouillage au contraire ne peut être provoqué que par la cour- se descendante du flotteur. Le déverrouillage se produisant à un instant ou. le liquide qui remplit l'espace entre les deux pistons est en pression, la libération du petit piston entraîne immédiatement son passage de la position de vidange du jaugeur à la position de remplis- sage de ce dernier.
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4 - Cedéplacement du distributeur, en ouvrant au liquide l'accès dans le jaugeur, fait disparaître la pression qui s'exerçait sur le grand piston,- Ce dernier peut dono se déplacer à son tour, sous Inaction d'un ressort antagoniste extérieur, dans le sens du dernier déplacement du piston dis- tributeur, mais avec un certain retard sur le mouvement de oelui- oi. Lorsque, par suite de ce mouvement,, ces deux pièces se re- trouvent, l'une par rapport à l'autre, dans la position permet- tant le verrouillage, celui-ci se produit automatiquement, et l'ensemble des deux pistons se comportera à nouveau comme un pis- ton différentiel unique, lorsque le remplissage complet du jau- geur entraînera la montée de la pression du liquide,
et le retour sous l'action de cette poussée du distributeur de la position de remplissage à la position de vidange,
5 -L'adjonction au dispositif d'une capacité fermée dans laquelle le liquide, refoulé par la. pompe, vient cbmprimer un certain volume d'air et empêche l'immobilisation accidentelle du dispositif distributeur dans une position intermédiaire entre les deux extrêmes, par exemple au cas où la pompe viendrait à s'arrêter dans le temps du passage dudit dispositif distributeur d'une position extrême à l'autre.
Les figures 1, 2, 3 et 4 des planches annexées à la pré- sente description représentent, à titre d'exemple seulement, une for- me définie de réalisation de l'invention telle que décrite dans ce qui précède.
La fig, 1 montre en coupe verticale un distributeur d'es- sence représente seulement dans la partie concernée par l'invention,
Le jaugeur 1 en verre est serré entre le corps de l'ap- pareil 8 et un plateau 3, avec interposition de joints plastiques 4, par un écrou 5 visse sur une tige 6 et prenant appui sur un très fort
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ressort de compensation 7. Le plateau 3 supporte une chapelle 8 dont la communication avec le jaugeur est contrôlée par la sou- pape 9 solidaire du flotteur 10, Cette soupepe a pour objet de fermer l'orifice supérieur du jaugeur lorsque ce dernier, soue la poussée de la pompe s'est rempli d'essence,, Le manchon 11 peut re- cevoir des masses 12 de tarage de la capacité du jaugeur.
Le distributeur automatique comporte un corps en fonte alésé 13 dans lequel se déplaoe un tiroir distributeur 14, qui met le jaugeur 1 en communication avec la conduite d'amenée d'essence 15 dans sa position à droite, et avec la conduite de vidange 16 dans sa position à gauche. La tige 17 du tiroir 14 peut coulisser à tra- vers un deuxième piston 18 centre sur le même axe que le tiroir. Ce piston se meut dans un deuxième corps alésé 19, solidaire du tampon amovible 20, La tige 21 du piston 18 traverse le tamptn 20 et o'est sur la partie de cette tige qui reste constamment à l'extérieur du corps même de l'appareil que.
vient prendre appui le dispositif qui.,' par l'intermédiaire du verrou 22? solidarise le tiroir 14 et le pis- ton 18,
C'est également sur oette partie de la tige 21 que vient s'exercer, par l'intermédiaire du renvoi de sonnette 23, l'action du ressort antagoniste 24, ayant pour objet de provoquer le retour du piston 18 à sa position de gauche quand la pression du liquide cesse de s'exercer sur la face interne de ce piston,
Le tiroir distributeur 14 porte un doigt axial 25 qui tra- verse à frottement doux la pièce guide 26, et vient agir sur un le- vier 27, pivotant autour de l'axe 28 et rappela par un ressort anta- goniste 29.
Le mécanisme de l'appareil démonstratif est actionné par les déplacements du levier 27 dans le sens inverse de la rotation @ des aiguilles d'une montre, sous l'action du ressort antagnniste 29, c'est-à-dire chaque fois que le jaugeur 1 est mis en communication
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avec le tuyan de vidange 16.
Cet appareil 59 peut être d'un type quelconque approprié,
Le réservoir d'air comprimé 30 communique avec le corps du distributeur par l'intermédiaire du tube 31. Pendant les périodes où le liquide remplissant le corps du distributeur est en pression, ce liquide pénètre dans le réservoir 30, comprimant l'air qui s'y trouve, Si, pendant le déplacement du. distributeur de l'une à l'au- tre de ses positions extrêmes, une défaillance de la pompe risque d'immobiliser cet organe à mi-course, la détente du volume d'air comprime contenu.
dans le réservoir 30 constitue une réserve d'éner- gie suffisante pour maintenir la pression exercée par le liquide sur les pistons du distributeur jusque achèvement complet de la course de oe dernier,
Le dispositif décrit ne comporte aucun passage de tiges au travers d'organes tels que des presse-étoupes, qui n'assurent l'étanchéité à laquelle vise leur emploi qu'au prix d'un serrage plus ou moins intense exercé sur les pièces qui les traversent, o'est-à-dire d'une action retardatrice sur ces pièces pouvant aller jusqu'au blooage. Les fuites légères qui peuvent se produire entre la tige 17 du distributeur et le piston 18 sont collectées par un oanal annulaire 32 ménage dans la tige 21 de ce piston.
De ce canal elles s'écoulent par un orifice 33 dans la chambre 34, où elles se réunissent aux fuites éventuelles entre le piston 18 et le corps cylindrique 19 où ce piston se meut. L'ensemble de ces égouttures est évacué par le tuyau 35 vers la canalisation de retour au ré- servoir de stockage.
Les fuites qui se produisent ainsi sont toujours très faibles par rapport au débit de la pompeet ne peuvent compromettre le bon fonotionnement du distributeur. En outre, comme elles se pro- (luisant avant l'introduction du liquide dans le corps de la oapaoité
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jaugeuse, allés ntaffeotent en aucune manière la précision de la mesure des quantités distribuées.
Le passage de la tige 25 à. travers la pièce guide 26 ne comporte aucun dispositif d'étanohéité, puisque les égouttures qui pourraient éventuellement s'écouler entre oes deux pièces tomberont immédiatement dans la capacité 36 que la totalité du liquide doit, en tout état de cause, traverser avant de parvenir au flexible de distribution,
La capacité 36, dans laquelle le liquide jaugé s'écoule lors de la vidange du jaugeur par l'intermédiaire du corps 13 du distributeur et du tuyau de vidange 16, est constituée comme le jau- geur lui-même par un manchon en verre 37, serre par quatre tirants
38, avec interposition de joints plastiques 39, entre le corps de l'appareil et un plateau 40.
Ce plateau porte en son centre une tu- bulure 41, dont la seotion est étranglée par un diaphragme 42, desti- né à freiner l'écoulement du liquide dans le flexible 43 de livrai- son au. consommateur et à provoquer sa montée temporaire dans la ca- pacité' 36.
Dans cette même capacité se meut verticalement, sous l'in- fluence des variations de niveau/un flotteur 44, auquel le tuyau de vidange 16 sert de guidage, Ce flotteur commande, par l'intermédiaire des biellettes 45 et du balancier 46-oscillant autour de l'axe 47, le mécanisme de verrouillage décrit ci-après,
Enfin une t8le circulaire 48 fixée sur le plateau 40 forme oran entre le jet liquide arrivant par le tuyau 16 et le diaphragme 42 par où. le liquide doit s'écouler hors de l'enceinte du flotteur.
Les figuren 2, 3 et 4 pré ci sent le détail de la réalisa- tion du mécanisme de verrouillage qui solidarise le piston 18 avec @ le tiroir 14.- Une fenêtre ménagée dans la moitié Inférieure de la tige 81 du piston 18 permet à un verrou semi-annulaire 22, oscillant
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autour de l'axe X-X, de venir s'engager dans une gorge annulaire
49 pratiquée dans la tige 17 du tiroir 14, lorsque oette gorge se trouve en faoe de ladite fenêtre. Le verrou 22 oscille à la fais autour de la tige 50, le long de laquelle il peut coulisser, et à l'intérieur de la bague 51 solidaire de la tige 21 du piston 18,
qui l'entraîne lorsque le piston se déplace et maintient son plan d'oscillation en face de la fenêtre. La bague 51 est fixée sur la tige 21 par une douille fendue avec vis de serrage 52, Un ressort
53, fixe sur la bague 51, tend à faire tourner le verrou 22 dans le sens de la flèche F, otest-à-dire à l'engager dans la gorge 49 de la tige 17.
Le déverrouillage, à la descente du flotteur 44, est obtenu de la manière suivante: 1'extrémité extérieure du balanoier 46 porte un doigt 54 fig; 4 oscillant autour d'un axe 55 et rappelé à la po- sition de la figure par un ressort 56 Ce doigt porte un ergot 57 qui, lorsque le flotteur s'élève, s'abaisse sans agir sur le talon du verrou 22, en raison de la rampe que comporte cet ergot à sa par- tie inférieure, et à la faveur de la légère variation angulaire que peut prendre la position du doigt 54 par rapport aa balancier 46, en tendant le ressort 56,, Au contraires lorsque le flotteur s'abaisse, le doigt s'élève;
l'ergot 57 vient buter aous le talon du verrou, muai d'une pièae d'usure 58 Le talon du verrou se soulève, et l'os- oillation de ce dernier autour de l'axe X-X libère la tige 17 du ti- roir 14,
Dès que la détente du liquide dans le distributeur permet à l'action du ressort antagoniste 24 de s'exercer, le piston 18 en se déplaçant vers la droite entrain@ le verrou 22, Dans ce déplacement, le talon de ae verrou libère l'ergot 57 et le flotteur redevient li- bre de suivre la descente du niveau du liquide dans l'enceinte où il se meut, soulevant de nouveau l'ergot 57 au dessus de la position où @
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il peut se trouver en prise avec le talon du verrou.
L'extrémité de la tige 17 a la forme d'un cône d'angle au sommet relativement faible, ce qui permet à cette pièce, dans le déplacement relatif des deux pistons, d'agir comme un coin en re- foulant le verrou 28 et en oomprimant le ressort 53, jusqu'à. ce que le verrou, toujours sollicité par le ressort 53 et trouvant en face de lui le logement offert par la 'orge 49, y retombe d'un seul coup en solidarisant les deux Pistous 14 et 18.
Le fonctionnement est le auivant
L'appareil au repos se trouvant, en ce qui concerne le mé- canisme du distributeur, dans la position de la fig, l, le liquide refoulé par l'organe d'alimentation (pompe ou réservoir sous pres- sion) et arrivant par l'orifioe 15 traverse librement le corps 13 du distributeur et se rend dans le jaugeur 1, qu'il remplit pro- gressivement, En fin de remplissage, le flotteur 10 est soulevé par le liquide, et la soupape 9 qu'il entraîne vient a'appliquer sur son siège et ferme le jaugeur 1 à sa partie supérieure.
Le li- quide, ne trouvant plus sa voie vers le jaugeur, continua à arri- ver à la faveur de l'espace que lui offre l'accumulateur de pres. ni'on 30, en comprimant l'air qui se trouve dans ce dernier organe, La pression s'élève progressivement dans l'intérieur du corps 13.
Lorsque son action, s'exerçant différentiellement sur les deux pistons 14 et 18 arrive à l'emporter sur l'action du ressort anta- goniste 24, et sur les forces retardatrices de frottement, l'ensem- ble des deux pistons, maintenu solidaire par le verrou 22, se dé- place vers la gauche, fermant l'admission dans le jaugeur 1, et ouvrant la vidange de ce dernier vers la capacité 36.
Le liquide, s'écoulant plus rapidement du jaugeur 1 vers la capacité 36 que de cette dernière vers l'extérieur, monta dans la capacité 36 en soulevant le flotteur 44. L'ascension de ce dernier provoqua le changement de position du levier 46 et la descente du
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a*1g# 54. fig. 4 jusqu3aâ oo que, sous l'aotien du ressort 56, l'er- got 57 entre en prise aveo le talon 58 du verrou 220
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Lorsque le jaugeur 1 est complètement vidé, le liquide
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commence à descendre dans la Gapaoitâ 36 entraînant le flatteur
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44, dont la descente provoque la remontre du doigt 54, le basou-
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lement du.
verrou 28 et la doolidarisation des deux pistons 14 et $, Le piston 14,oo trouvant ainsi soumis uniquement à la pression rognant dans lvenoeinte du distributeur, passe brusquement de la
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position de gauche à la position de droite de la fig. 1, fermait
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la vidange du jaugeur 1, et ouvrant IVac1miaiiol1 du liquide dîme oe jaugeur.
Le liquide, oontenu dans l'811oe1:nte du distributeur et dane le corps de l'accumulateur, et maintenu en pression par lier Q8m.pr1m' dans ce dernier orga,n a ai la pompe est arrêtée, pllut alors stéoouler dane le jaugeur 1, La pression tombe aussi- 1;at dans l'enceinte du d1 tribt.ur, i'aotion du ressort autago- ni*%* 9 redevient prépondérante sur la poussée exercée par le liquide aux le pi8ton lg, et 00 dernier est ramend par mette ao- tion à sa position de àroi%e, où le verrez 32, toujours sollicite par le ressort 53, retombe dans la gorge 49 dès qu,il se trouve a face de oette dernière, réalisant à nouveau la sol1da.risatio:a
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clos deux pistons.
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L'aaalys8 des conditions de fonctionnement expoudes at-deaius permet de constater que g 1 le passage de la position d'admission dans le jau- geur , .a position de vidange de oe clormler no peut s'effectuer que quand la pression monte dana l' 6JiWe1nte Q(msti tu" à ce moment par le jaugeur et le corps du distributeur <, Cette montée en pression ne , peut se produire que lorsque la liquida :
11, trouve plus son 400uio- meut Naturel dans le jaugeur, o''9at-<à,diK'<t lorsque ce dernier s'est rempli, la soupape 9 venant alors fermer 1 oriîioe de dégagement du
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jaugeur vers le haut.
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1.- Ce même âdplaaement vers la gauche de la figure de
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l'ensemble du distributeur et du piston ne peut s'effectuer que
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si ces deux pièces sont solidarisées l'une de l'autre, ote8t-&-41re et le verrouillée s'est effectué, Par eonséqu.ent le mouvement in- verse - passage du distributeur de la poultioil de vidange à la po- aition d tadm1ssioa - 118 peut se produire qu*après fonctionnement du mob.1a#8 de dévorrouillaga.
Or oe dernier ne peut ne produire que 81;premièrement7le flotteur s'est 80uleT' vid ge du jaugeur dans lte:&oe1:ate du flotteur) armant le diopoeitif formé par le doigt 54
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et le talon 58 du. verrou, et si, par la suite, son mouvement de
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deeoente etest amorce (ce qui n'est possible qu'après aohefement
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total de cette vidange) provoquait la levée du doigt 54 et le bas-
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aitlement du verroà 28, An &Tutage8 déjà lndliltide, on peut ajouter les 8ui- vanta : le dbit de la conduits flexible, dans le cours à'une dia- trîbatîox d'une quantité quelconque de liquide, est toujours son- tinn pu1eque l'enceinte du flotteur n'est jamais oomplètement vidée avant que le ou ];on jougenre ne puissent 3tre à. nouveau, remplit par la volonté de l'opérateur.
D1autr. part, si on juge utile de munir le flexible de distribution au oonellmateur d'un robinet ou autre ergane d'arrêt, de façon à Pouvoir interrompre momentanément lt4- oo-alement en cas de beeciA, l'appareil nt eat jama1a dérègle comme a est be oaa aveo certaine appareils .tant8. Dans l'appareil , objet de l'invention, Ai 'Jl.tlrr8mp, momentanément l'éooàlenonl, le jaugeur continue à. ne vider dame ltexoeinte du flotteur, et -.1!JrBqu1o aura vide oel3a-aig à la reprise de la distribution, le meoaoiama se trouvers place en position convenable pour poursoivrx
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sans dérangement la suite dea opérations