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La présente invention a trait aux appareils magnétiques Elle a en particulier pour objet des appareils de commande actionnés électriquement, tels que des inducteurs ou des pompes, dans lesquels l'organe réciproque est entraîné ou actionné par le noyau mobile d'un solénoïde dont l'enroulement est relié à des contacts électriques mis en action ou interrompus par le mouvement du noyau.
Dans des appareils de ce genre la variation du flux magné- tique du solénolde - variations dues au mouvement do son noyau a déjà été utilisée pour actionner un interrupteur commandant son circuit, mais une telle construction ne s'est pas révélée satisfaisante en pratique, car il est difficile d'obtenir un mouvement bien défini du noyau et, par suite, de l'organe réci- " Perfectionnements aux appareils de commande électriques
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proque proprement dit. Ces inconvénients sont éliminés par la présente invention.
L'objet de celle-ci est de réaliser une pompe actionnée électriquement, particulièrement appropriée pour l'alimentation d'essence ou pour le fonctionnement dans une atmosphère explosive, cette pompe pouvant être également utilisée pour alimenter directement en combustible le gicleur d'un carburateur, dont on peut supprimer le niveau constant usuel.
Conformément à la présente invention, l'appareil magnétique comprend un aimant permanent ou autre circuit magnétique cons- tamment excité ayant un entrefer (ou une partie à haute reluctance), une armature susceptible d'être attirée magnétiquement et adaptée à suivre les variations du champ de dispersion de cet aimant, et un corps en substance magnétique mobile pouvant prendre une position - et en sortir - shuntant le circuit magnétique à travers l'entrefer, ce qui fait que le champ de dispersion venant du dit circuit magnétique varie alternativement, ainsi que la force d'attraction sur l'armature.
Un ressort peut être prévu pour agir contre la force d'at- traction exercée sur l'armature lorsque le champ est shunté.
Dans une forme d'exécution de l'invention deux aimants permanents semblables sont utilisés pour constituer un aimant annulaire ayant des entrefers diamétralement opposés et par lesquels le flux est alternativement court-circuité par le corps magnétique, de sorte que les champs de dispersion des aimants diminuent alternativement l'un par rapport à l'autre et actionnent ainsi l'armature.
Dans une autre forme , les aimants - au lieu d'être connectés en série de manière à réserver des entrefers entre leurs pôles opposés - peuvent être montés en parallèle
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lorsque le champ magnétique à travers les entrefers de chaque aimant est alternativement court-circuité,
Bien entendu au lieu d'aimants permanents on pourrait uti- liser des électro-aimants constamment magnétisés et les termes "aimants permanents" employés dans ce qui suit les comprennent également. Les aimants permanents peuvent être excités par des enroulements reliés eu circuit du solénoïde.
Dans l'application de l'invention à des appareils à ré- ciprocité actionnés électriquement,tels que, par exemple, des pompes mues électriquement et dont le piston est actionné ou constitué par le noyau d'un solénolde, le circuit du solénoïde est commandé par l'armature de l'appareil magnétique et un bloc ou plongeur en fer doux, actionné par le piston ou relié à ce dernier (ou bien par le noyau du solénoïde) est de préfé- rence utilisé pour shunter le ou les champs magnétiques de l'ai- mant ou des aimants,
Dans le cas préféré comprenant deux aimants, ces derniers sont aménagés, avec les pôles opposés d'aimants différents - ou du même aimant - dans une position telle qu'ils correspon- dent respectivement avec ceux du plongeur au commencement et à la fin de sa course.
On voit donc que chaque fois que le plongeur se meut entre une paire de pôles opposés des aimants, il court--circulte le flux et il se produit par suite une augmentation relative du flux sur une paire de pôles, par rapport à l'autreo La mise en ou hors circuit du solénolde peut donc être réalisée posi- tivement par l'armature des aimants dont les extrémités sont alternativement attirées par chaque paire de pôles lorsque le
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plongeur de fer doux se meut avec le piston.
Dans la forme d'exécution à un seul aimant permanent, ce dernier est aménagé de façon que le plongeur - à la fin de sa course - vienne dans une position dans laquelle il forme contact entre l'un des pôles de l'aimant et l'armature . On voit donc qu'il se produira une variation ou redistribution du flux à chaque pôle, ce qui fait que l'armature est attirée alternativement par chaque pôle.
Les appareils de pompage électriques construits suivant l'invention et susceptibles d'être utilisés pour l'alimentation en essence d'un récipient, comprennent un corps de pompe, un piston se mouvant dans ce dernier et constituant le noyau (ou fixé à un noyau) du solénoïde actionnant le piston, un tuyau d'entrée reliant le corps de pompe avec le réservoir à liquide, le circuit du solénoide étant commandé par l'appareil magnétique décrit ci-dessus. A cet effet le piston est relié au plongeur de fer doux, ou est muni d'un prolongement,',comportant un fer doux, lequel crée, détruit ou produit une variation de flux, par son mouvement entre les deux faces d'un aimant ou d'aimants, en actionnant ainsi l'armature de l'interrupteur.
Des moyens sont prévus de préférence pour Interrompre l'ac- tion de la pompe lorsque le niveau de liquide dans le récipient dans lequel la pompe débite, dépasse une hauteur déterminée d'avance. Un tel dispositif peut comporter une chambre à flotteur et une liaison entre le flotteur et le plongeur de fer doux et/ou le piston, de sorte que lorsque le niveau du liquide dans la chambre à flotteur a atteint une hauteur déterminée, le piston et/ou le plongeur sont maintenus dans leur position supérieure et arrête le pompage ultérieur, jusqu'à ce que le niveau redescende. Grâce à cette disposition on réalise
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une interruption automatique et la constance du niveau.
Dans la forme préférée de réalisation, la pompe comprend une chambre d'amorçage dans laquelle pénètre l'extrémité inférieure du cylindra de pompo, ainsi qu'une soupape à une voie qui permet normalement le seul passage du liquide de la chambre d'amorçage au cylindre de pompe, la chambre à flotteur et la chambre d'amorçage étant aménagées concentriquement l'une par rapport à l'autre et étant reliées par un manche formant le cylindre autour duquel est monté le solénoïde.
L'aimant ou les aimants et/ou l'armature qui commandera mise en ou hors circuit du solénoïde sont situés dans une chambre close compor- tant un guide central, de préférence concentrique au cylindre de pompe dans lequel se déplace le plongeur de fer doux; mais pour éviter toute erreur de fabrication on peut réaliser une liaison flexible entre le piston et le plongeur. Afin de retarder l'action du flotteur on peut prévoir un récipient en forme de galerie muni d'un petit orifice de drainage situé au font ou au voisinage du fondu récipient; dans lequel se déverse le liquide venant de la pompe, ee qui augmente le poids normal du flotteur.
Dans une variante la chambre à flotteur est supprimée et la pompe débite directement au niveau désiré} tel par exemple celui d'un niveau constant d'un carburateur., Dans cette disposition, de préférence, la tuyauterie de pompe est reliée à une chambre ouverte à l'atmosphère et contenant un flotteur, grâce auquel on peut diminuer ou arrêter l'action de la pompe, lorsque le niveau du liquide dans la chambre monte au-delà d'une limite déterminée par suite d'une diminution ou de l'arrêt du fonction- nement de la pompe. Le flotteur peut être aménagé de manière
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à actionner un interrupteur ouvrant le circuit du solénolde, ou à empêcher positivement se remise en circuit, ou à produire l'interruption par engagement avec l'armature.
On se rendra compte d'autres détails dans la description qui va suivre ,
Il est évident que l'on peut monter un certain nombre de pompes conformes à la présente invention en série sur un tuyau, en fonction de la hauteur de charge désirée.
L'invention, quoique décrite dans son application à une pompa, peut évidemment être appliquée dans d'autres buts, en particulier par exemple à des indicateurs de niveau de liquides ou à des indicateurs de pression.
Aux dessins ci-joints, on a représenté à titre d'exemple non limitatif une forme d'application de l'objet de l'invention.
Dans ces dessins : fig.1 et 2 sont respectivement une vue perspective et une élévation d'un mécanisme interrupteur conforme à l'invention; fig. 3 et 4 représentent des variantes; fig. 5 est une vue de détail; fige 6 et 7 sont des vues perspectives de deux autres variantes d'interrupteurs et fig. 7a est une vue de détail d'un mécanisme interrupteur commandé par un ressort; fig. 8 est une vue de détail d'un aimant de commande de deux circuits; fig. 9 et 10 sont des élévations avec coupe de deux formes de réalisation d'une pompe munie de l'interrupteur représenté aux f ig. 1 à 5;
fig. 11 à 15 sont des vues de détail concernant diverses modifications dans les dispositifs d'arrêt du fonctionnement de la pompe.
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fig. 16 à 19 sont des vues de détail des soupapes,- fig. 20 est une élévation avec coupe partielle d'une variante de la pompe représentéeen fig. 9; fig. 21 et 22 sont des vues de détail; fig. 23 représente l'objet de l'invention appliqué à un dispositif indicatour du niveau, d'un liquida fig. 24 et 25 sont des sections schématiques de deux varian- tes de pompes; fig. 26 et 27 représentent deux montages de dispositifs de pompage utilisant le genre de pompe représenté en fig. 25; fig. 28,29,30 et 31 sont des vues de détail;
fig. 32 et 33 représentent schématiquement deux autres genres de pomper fig. 34 à 37 sont des vues de détail.,
Aux fig.l et 2, 1 et 2 sont des aimants'permanents entre lesquels est monté ,en vue d'avoir un mouvement alternatif, un bloc de fer ou vautre matière magnétique 3. Une armature 5 montée rotative autour d'un axe 4 porte un doigt 6 destiné à venir en contàct avec un point 7 et à ouvrir ou fermer un circuit 8.
Il est évident que le disque 3 en se déplaçant entre les pôles de l'un ou d'autre des aimants 1 et 2 établira un court- circuit ou un passage pour le flux de l'aimant, ce qui diminue le champ extérieur dudit aimant. Enfig. 1 , le champ magnétique à travers l'entrefer de l'aimant 2 a été shunté par le bloc de fer 3 de sorte que l'attraction magnétique de l'aimant 1 est relativement plus forte, attirant ainsi l'armature 5 et terminant le circuit 8.
Au cours du mouvement du bloc 3 entre les pôles de l'aimant 1, son champ magnétique sera shunté dans la rotatio, ce qui crée un accroissement relatif de la valeur ou champ magné-
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tique de l'aimant 2, qui attirera ainsi l'armature loin de l'aimant 1. Comme on le verra ci-après, le circuit 8 peut former le circuit d'un solénoide commandant le piston d'une pompe, ce piston étant donc entraîné, imprimant un mouvement au disque 3 (qui peut avoir la forme d'un plongeur de fer et l'amenant à la position représentée en fig. 2 quand l'aimant 1 est court- circuité. L'attraction magnétique de l'aimant 2 devient alors plus pU:15$ante et attire l'armature 5 en coupant le circuit 8.
A chaque instant, il y a donc un mouvement alternatif du plongeur 3; de là vient un accroissement relatif du champ magnétique extérieur de l'un des aimants 1 et 2, suffisant pour faire bas- culer l'armature 5 et pour ouvrir ou fermer le circuit 8.
Au lieu d'aimants permanents, on peut utiliser des électro- aimants dont les enroulements seront excités continuellement.
On peut aussi conserver l'action des aimants permanents par exemple par quelques tours d'un enroulement entourant les aimants
1 et 2 et relié au circuit 8.
Aux fig. 3 et 4 on a représenté une variante du montage des .aimants,' dans laquelle le flux des deux aimants 1 et 2 est employé à l'attraction de l'armature, ce qui revient sensiblement à utiliser un anneau aimanté dans lequel on crée une ouverture alternativement en deux points opposés.
Comme on le voit en fig. 5, les points de contact 6-7 peu- vent être disposés de telle manière qu'il existe un champ de forces dans l'endroit de la rupture, de façon à faire disparaitre rapidement tout arc qui tendrait à se produire.
Quoique pour plus de clarté on ne l'ait pas représenté aux fig.l à 5, il est préférable que les faces polaires des aimants s'appuyant sur un tube 9 (voir 9-10, fig. 6) d'une matière non magnétique et. dans lequel le plongeur 3 peut coulisser libre -
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ment. Dans une autre disposition, le plongeur ou disque 3,peut, au lieu de court-circuiter le passage du flux des deux aimants, être employé pour établir un passage conducteur entre les deux aimants et l'armature 5. On a représenté en fige 6 un tel dispositif comportant un simple barreau magnétique 10 se termi- nant dans ion pièces polaires 11 et12.
Opposés aux pièces polaires 11 et 12, on dispose deux blocs de fer doux 11' et 12', le plongeur 3 glissant dans le tube non magnétique 9 établit le passage du flux de 12 à 12' en attirant l'armature de fer doux 5. Dans cette variante, il est avantageux de modifier la forme du plongeur 3, de préférence en l'effilant à ses extrémités, de telle façon qu'une extrémité de l'armature ne soit pas abandonnée sans que l'autre soit soumise à la force attractive.
Suivant une autre variante,représentée en fig. 7, le plongeur 3 peut consister en un aimant dont les pôles sont al- ternativement déplacés entre ou opposés aux pièces polaires 13 et 14 vers lesquelles 1 armature 5 est attirée. Dans ce cas, le plongeur 3 peut être plus court que la distance entre les pièces polaires 13-14 (de manière que ses deux extrémités soient alternativement opposées aux pièces polaires) ou plus long que cette distance, de sorte qu'un seul des pôles de l'aimant soit utilisé.
En fig. 7a, on a représenté une autre variante dans laquelle l'armature 5 est commandée par un ressort, un seul aimant étant utilisé. La puissance du ressort est telle que son action est dépassée par l'attraction magnétique de l'aimant, jusqu'à ce que ce dernier soit court-circuité par le plongeur 3, quand l'armature est retirée lors du contact magnétique par le ressort.
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Dans les constructions précédontes, on a supposé quo le piston de la pompe ou autre pièce à va-et-vient commandée par le solénoïde revient à sa position initiale par gravité ou par l'intermédiaire de ressorts. Dans bien des cas, il peut être avantageux d'utiliser un mécanisme interrupteur pour com- mander deux adénoïdes, l'un d'eux agissant en sens opposé de l'autre, ce qui est le cas par exemple d'une pompe fonction.- nant contre la pression ou d'une pompe devant travailler dans toute position indépendamment de la gravité.
Dans ce but, l'armature 5 peut être disposée de manière à revenir normale- ment sous l'action d'un ressort dans une position moyenne équidistante des pôles de l'aimant, le ressort étant normale- ment plus faible que l'attraction magnétique à l'une des extré- mités de l'armature, mais, pour prévenir le cas où l'attraction serait annulée par deux passage de court-circuits, (disques de fer par exemple), l'armature revient à la position "ouverte" laissant ouverts les deux points de contact. On a représenté un tel dispositif en fige 8.
Conformément aux fige 9 et 10, le plongeur de fer doux est relié à un piston de pompe 15 monté coulissant dans un tube 16 qui constitue le cylindre de la pompe. Le tube 16 est placé dans un carter 17 et est fixé dans sa position par des pièces filetées 18 et 19. Le carter 17 est divisé en une chambre supérieure à flotteur ou réservoir 20, et un compartiment 21 par un solénolde 22, monté sur l'extérieur du tube 16, une fenêtre 23 étant réservée dans la paroi du carter afin de / permettre de l'amener dans sa position.
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L'extrémité inférieure du carter 17 porte une cuvette 24 fixée par un étrier 25 muni d'une vis de maintien 26, afin que la cuvette, qui est de préférence un verre, puisse être détachée facilement en vue de son nettoyage. La cuvette 24 forme une chambre inférieure 27 dont 27' est l'orifice d'entrée.
L'extrémité inférieure du cylindre de pompe est fermée par une pièce 19; elle présente un accès vers la chambre 27 par la soupape à une voie 28 qui permet le passage du liquide de la chambre 27 versle cylindre de la pompe.
On peut employer toute forme de soupape non réversible, mais le dispositif préférable évitant les dépôts entre les surfaces de la soupape est représenté en fig.19.
Le piston de pompe 15 consiste en une pièce creuse de fer doux et forme le noyau de solénoïde 22. Dans le bas du piston est prévue une autre soupape à une voie 29, des trous 30 étant disposés à sa partie supérieure pour permettre le passage de liquide dans ce piston et de là dans le réservoir 20.
Le rôle des trous de fuite 31 sera décrit plus loin.
32 est l'orifice de sortie du réservoir, dans lequel est prévu un flotteur 33.
La. chambre de flotteur ou réservoir 20 est fermée-par un carter en deux pièces 34, qui forme une cage pour le mécanisme interrupteur représenté aux fig. 1 à 50
Le tube 9 de matière non magnétique, dans lequel coulisse le plongeur d'interrupteur 3, est fixé à chacune de ses extrémités dans le carter 34 de telle sorte que le mécanisme interrupteur soit monté dans un carter étanche; l'extrémité supérieure étant fermée par une capsule 35 formant évent
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entre la chambre réservoir et l'atmosphère. Pour assurer la fermeture de cet évent, si la pompe continue de fonctionner après perforation du flotteur 33 ou pour toute autre cause, on place dans ce réservoir une bille de liège ou autre matière légère 35' qui est soulevée et ferme l'ouverture, si le liquide atteint ce point.
Pour éviter de devoir assurer un alignement précis du tube supérieur 9 et du tube inférieur 16, portant le piston de la pompe, le plongeur ou les disques 3 sont reliés au piston 45 de la pompe par l'intermédiaire d'un tuyau métal- lique souple 36. Cette connection tubulaire sert au graissage du plongeur 3, puisque un peu de liquide sort du tube 36 quand le piston de la pompe descend et passe dans le plongeur 3 par lesouvertures 37 . Sur le plongeur 3 ou sur le tube 36 est monté un anneau 38 susceptible d'être entraîné par le flotteur 33 quand la chambre à flotteur est remplie.
La chambre 27 sert donc de trappe pour les crasses et dép8ts, et dans laquelle le liquide du réservoir 20 peut s'écouler par les fuites des sou- papes quand la pompe est arrêtée, ce qui arrive quand les soupapes 28 et 29 sont sous le niveau du liquide et donc fermées.
Le fonctionnement de la pompe est le suivant :
Quand les extrémités sont reliées à une batterie ou à une source de courant continu 38, le courant passe dans la par bobine du solénoïde 22/les contacts 6-7 et l'armature 5.
L'excitation de la bobine 22 attire et soulève son noyau qui forme le piston 15 de la pompe, fermant la soupape 29 et ouvrant la soupape 28, envoyant ensuite le liquide dans le cylindre de pompe 16. Qaund ce piston 15 se soulève, il entraîne avec lui le plongeur ou disques 3, et quand ce disque pénètre dans
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le champ polaire de l'aimant permanent 1, il court-circuite le flux entre les pôles et crée une augmentation relative de l'attraction magnétique aux pôles de l'aimant inférieur 2. Cette variation de flux oblige l'armature 5 à se déplacer vers le haut, ouvre les contacts 6 et 7 et interrompt le circuit de la bobine 22.
Le piston 15 descend alors par gravité, le li- quide passant (après un-nombre suffisant de coups de piston) dans les ouvertures 30 de l'extrémité supérieure du piston 15 d'où il s'écoule par dessus les parois du tube 16 dans la chambre à flotteur. Quand le piston 15 ,et donc le plongeur 3 arrive au bas de sa course, le passage du flux polaire de l'aimant 2 est court-circuité, l'attraction vers la surface polaire 1 est accrue,l'armature 5 est basculée, les contacts 6-7 sont établis, la bobine 22 est excitée et le piston 15 est à nouveau poussé vors le solénoïde, il pénètre dans le liquide comme on l'a vu ci-dessus,il se sépare de lui, il redescend par gravité et amène une nouvelle quantité de liquide dans la chambre à flotteur S'il n'y a pas d'orifice ou d'orifice réduit hors du tuyau de sortie 32,
le niveau s'élèvera jusqu'à ce que de flotteur soit totalement ou partiellement submergé, quand le flotteur tend à se soulever, et le piston 15 ne peut tomber à cause de la rondelle 38 qui vient en contact avec la surface supérieure du flotteur. Celà empêchera le plongeur 3 de court-circuiter le flux vers la surface polaire 2, et empêchera également la fermeture des contacts 6-7. Quand un appel de liquide est fait, le liquide s'échappe par le tuyau de sortie, le flotteur 33 tend à s'abaisser,permettant à la rondelle de descendre avec lui, jusqu'à ce que le plongeur
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3 court-circuite le flux vers la surface polaire 2, les contacts 6-7 se ferment et le pompage recommence.
Dans bien des cas, il peut être nécessaire de rendre la distance entre les pôles de l'aimant supérieure à la course du piston de la pompe; deux disques 3 et 3' (voir fig. 9 et 10) sont alors employés, reliés soit par une barre, par un tube ou par une chaine, le disque supérieur, servant à court-circuiter le flux à l'entour des faces polaires de l'aimant supérieur le disque inférieur servant à court-circuiter le flux vers les faces polaires de l'aimant inférieur. On peut aussi, quand on veut pouvoir varier la longueur de la course du piston de la pompe, régler la distance entre ces deux disques en vissant ou en faisant coulisser un des disques sur l'autre, ou par tout autre dispositif accroissant la course du piston de la pompe par diminution de la distance entre les disques ou réciproquement.
Pour obliger le piston de la pompe à exciter et désexciter la bobine 22 aux instants les plus convenables pour un fonction- nement effectif des soupapes et pour le silence, on rend la position du piston de la pompe variable en fonction du plongeur 3, un ressort pouvant être monté entre ces pièces.
On sait que les pompes à piston du genre décrit, doivent être amorcées avant le départ ; pour que la pompe reste ainsi amorcée dans toutes circonstances, même si le réservoir hors duquel la pompe aspire, se vide ou en cas de rupture ou de fuite dans le tuyau d'aspiration ou de sortie, le volume de la partie de la chambre à flotteurs située au-dessous de l'ori- fice de sortie est supérieur ou égal au volume de la chambre 27
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moins la partie inférieure à lu noupapo 28.
Le liquide descend donc de la chambre à flotteur dans cette trappe, quand la pompe s'arrête pour un moment, à cause des fuites par les trous 31 et les soupapes 28 et 29, Lorsque la pompe s'arrête ainsi, un certain volume de liquide est contenu soit dans la chambre à flotteur et dans la cylindre et le piston de la pompe ou dans la chambre inférieure 27 et jusqu'à un niveau tel que les deux soupapes et la partie inférieure du piston soient immergées.
On voit que le tuyau d'arrivée est disposé en un point voisin de l'extrémité du piston au bas de sa course.
Aux fig. 9 et 10, les tubes 9 et 16 sont réunis en un seul tube 39 traversant le mécanisme --?interrupteur, le flotteur et les chambres inférieures. Le fonctionnement de la pompe est alors modifié, et le piston est soulevé par l'action d'un ressort 40 et aspiré de haut en bas par le solénoïde 22, le piston 15 et le plongeur 3 étant reliés l'un à l'autre par un tube de matière non magnétique. Des ouvertures sont pratiquées dans la portion du tube 39 qui passe dans la chambre à flotteur.
Un prolongement de l'extrémité inférieure du piston 15 traverse le centre du ressort 40 et ramèné jusqu'à un point suffisam- ment bas pour permettre la submersion de la soupape 29 qui est portée par ce prolongement. On pratique des ouvertures pour l'arrivée et la sortie .comme décrit précédemment. On peut employer l'une quelconque des méthodes ci-après décrites pour arrêter le fonctionnement de la pompe, mais ce dispositif permet, ainsi qu'on le verra, un groupement plus homogène. Si l'on employé un flotteur pour maintenir le poids du piston 15 et un plongeur 3, on découpe une fente dans ce tube 39, un appendice du flotteur s'engageant dans cette fente.
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Il est évident que le flotteur 33, au lieu de pouvoir se déplacer librement par rapport au piston 15, peut être relié di- rectement au piston et au plongeur 3, ainsi que cela est repré- senté en fig.ll.
En fig.12, le plongeur 3 est seul actionné par le flotteur 33, et le piston 15 est séparé de sorte qu'il est toujours libre de revenir à sa position initiale.
La surface supérieure du flotteur 33 est de préférence construite de la façon représentée en fig.9, avec un réservoir ou galerie 331 dans laquelle le liquide est amené par le piston de la pompe. L'amenée de liquide dans cette galerie augmente virtuellement le poids du flotteur qui est empêché de s'élever aussi longtemps que le niveau dans le réservoir est supérieur à ce qu'il devrait être autrement. Une petite ouverture est pratiquée dans le réservoir ou la galerie, à travers laquelle le liquide peut s'échapper. Si le débit du réservoir est supérieur à la capacité de la pompe, le flotteur est submergé quand sa légèreté devient égale à son poids naturel indépendamment du liquide.contenu dans la galerie.
Le flotteur s'élève à nouveau, si le niveau dans le réservoir s'élève et actionne ou arrête la pompe par les moyens ci-dessus décrits. Cette galerie donne naissance à un accroissement dans les moments de pompage, et de non pompage sur un orifice restreint.
Au lieu d'utiliser une forme mécanique d'obturateur action- né par flotteur, pour interrompre l'opération lorsque la pompe a rempli la chambre à flottour ou autre récipient qui peut être porté dans la pompe même, ou lorsque le liquide a atteint un ni-
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veau ou une charge déterminés, comme cela serait nécessaire pour maintenir le niveau dans un vaporisateur ou un carburateur, les aimants peuvent (fig.13) être munis de saillies à leurs surfaces polaires inférieures et un flotteur 41 en suspension dans le liquide peut être utilisé pour soulever un anneau de fer 42 et le mettre en contact magnétique avec les pôles 1 et 2, de manière à empêcher l'extrémité inférieure des aimants de dépasser l'armature 5 et de fermer ainsi les points de contact
6,7, indépendamment de la position du plongeur 3.
Dans une variante représentée en fig.14 un aimant permanent 43 est porté dans le flotteur morne,de sorte que le mouvement de fermeture de l'armature est empêché également indépendamment de la position du plongeur 3. Dans cette forme de construction la force de l'aimant 43 peut être maintenue en réglant sa polarité et sa position en juxtaposition avec le plongeur à solénoïde.
Dans une alternative le flotteur 41 peut être aménagé de manière à soulever un fer doux monté à l'intérieur d'un tube 39 non magnétique,pour mettre en court-circuit le flux sur les extrémités polaires inférieures des aimants 1,2.
Dans une autre forme (fig.15), un noyau de fer doux 44 peut être monté adjacent à la surface extérieure de l'extrémité inférieure de l'armature 5, ce corps se magnétisant au moyen d'un aimant permanent 45 par la mise en contact magnétique du noyau de fer doux et de l'aimant permanent, par l'intermédiaire d'un levier 46 de fer doux actionné par un flotteur 47 placé
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dans le récipient. Lorsqu'une pompe telle que décrite plus haut doit débiter du liquide à la pression atmosphérique , un orifice est prévu entre la chambre à flotteur ou récipient de pompe et l'atmosphère, comme représenté par exemple en fig.9 et 10.
Lorsque toutefois la pompe doit débiter à une pression supé- rieure à la pression atmosphérique aucun orifice n'est prévu et, pour assurer l'interruption de l'action de la pompe lorsque la pression a atteint un maximum quelconque déterminé d'avance, le corps de pompe comporte un diaphragme fermé ou une chambre fermée, dont la contraction - sous l'effet de la pression - servira à di- minuer sa flottabilité et cette diminution peut être utilisée pour court-circuiter les aimants ou pour Interrompre l'action de la pompe de la même manière que la mode par flotteur-bouée décrit précédemment.
Dans une alternative le diaphragme peut être monté sur une partie quelconque de la tuyauterie de débit sous pression, de façon telle que l'extension der diaphragme coupe le circuit du fonctionnement solénoïdal de la pompe.
Suivant une autre forme d'exécution l'action de ce diaphra- gme peut être utilisée pour appuyer ou buter contre l'armature mobile 5 du mécanisme interrupteur.
Dans les fig.10,16 ot 17 le piston de pompo 15 qui glisso sur un tube 39' est muni d'un prolongement en forme de cuvette 48 dans le fond de laquelle se trouve une soupape 29 constituée par une cage 49 à pieds 50 dans lesquels on a estampé. des languettes recourbées 51 pouvant s'engager avec un disque de soupape 52. La surface inférieure de ce disque forme un joint
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étanche avec le siège de la soupape du fond du marnais 48. A l'arrivée du liquide par l'orifice situé au pied du manche le disque 52 est soulevé suffisamment pour l'admission du liquide, mais est retenu par les languettes 51 sur la cage 49. Le liquide passe par les espaces laissés entre les pieds de la cage à l'intérieur du tube 39'. Le manche 48 est maintenu en position par la pression d'un rossort 40.
La fig.18 représente une vue en détail d'une construction de la soupape 28. L'écrou de blocage 19 comporte à l'intérieur un certain nombre de saillies étagées 53 qui jouent le rôle à la fois de siège pour une plaque 54 et de guidage pour un dis- que de soupape 55. La plaque 54 est maintenue en position par le ressort 40 . Le liquide s'écoule par les passages qui se trouvent entre les saillies 53 et autour des bords extérieurs de la plaque 54. Si nécessaire, de légers ressorts de compression peuvent tre intercalés entre la plaque 54 et le disque 55 (fig.18) et entre le disque 52 et les pattes saillantes de la cage 49 (fig. 16).
Dans la cuvette 24 (fig. 20) est prévu un treillis 56 fixé au-delà de l'extrémité du cylindre de pompe ou son prolongement et de la soupape d'entrée 28; ce treillis empêche l'entrée de la poussière.
Lorsque la pompe est à l'arrêt les fuites au delà du piston et de la soupape 28 produiront le retour du liquide dans la chani- bre 27 et la submersion de la soupape 29 du piston et de la soupape 28 comme décrit plus haut. Si la pompe est en fonction- nement le niveau du liquide dans la chambre 27 descendra jusqu'à un oint voisin du niveau extrême inférieur de la soupape 28
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et l'on peut marquer, sur la paroi de la chambre 27 qui est en verre, une ligne a-b Indiquant; ce "niveau normal de marche".
Ainsi , pendant la marche, tout le liquide est dirigé à travers cette partie de l'écran située au-dessous de la ligne a-b , et avec le temps des particules de poussière ou d'eau viendront obstruer'les mailles de l'écran.. Lorsque cela se produit le niveau du liquide s'élèvera graduellement au-dessus de la ligne a - b , pour passor à travers, et avec le temps,obstruer l'écrou au-dessus de cette ligne. Une deuxième ligne c-d peut être marquée sur le¯récipient pour indiquer la nécessité de nettoyer ou renouveler le treillis lorsque le liquide a atteint cette ligne. Ces lignes pourraient aussi être indiquées sur une gra- duation à l'intérieur de la cuvette 24.
En fig. 21 et 22 on a représenté une autre forme d'exécution du dispositif d'interruption de l'action de la pompe. Bien que les dispositions des fig. 9 ,11 et 12 sont parfaitement satis- faisantes, elles peuvent présenter l'inconvénient que le flotteur , montant avec le niveau du liquide, diminuera graduellement la course du piston avant d'interrompre complètement et il se pro- duit du bruit car l'anneau 38 vient en contact avec les surfaces du flotteur à chaque mouvement descendant.
En fige 21 et 22, le flotteur 33 qui est monté sur le manche 39, comporte un alésage conique, Des orifices 58 sont percés dans le manche -(orifices qui peuvent remplacer les trous de fuite) et sont destinés à recevoir les billes 59. Sur le piston de pompe est monté un organe ou prolongement 60 qui peut relier le piston et le plongeur 3; ce prolongement est en substance non magnétique et comporte une partie conique 61 aménagée de façon que lorsque les billes 59 viennent en contact
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avec cette partie 61, le plongeur 3 est empêché de tomber et de rétablir le circuit du solénolde.
Lorsque la chambre à flotteur est vide, le flotteur est dans la position indiquée en fig. 21. Aussitôt,toutefois, que la chambre se remplit le flotteur 33 monte et atteint lorsque la chambre est pleine, une position dans laquelle les billes 59 sont empêchées, par suite da diamètre restreint de l'alésage 57, de se mouvoir à l'extérieur. Lors de la descente du piston - et par suite du plongeur - les billes 59 ne sont plus libres de s'écarter de la partie 61 et le piston est ainsi empêché de tomber; il est maintenu dans la position indiquée en fige 22.
Lorsque le niveau dans la chambre à flotteur descend, le flotteur 33 descend et permet aux billes 59 de se mouvoir vers l'exté- rieur pour libérer ainsi le piston.
La fige 23 montre une application de 1 invention à un appareil d'indication de niveau. 61 est une chambre dans laquel- le il y a lieu d'indiquer ou de contrôler le niveau de liquide et sur l'un des bras d'un levier 62 est monté un flotteur 63, tandis que l'autre bras est relié au disque ou plongeur 3 de fer doux, lequel est monté à glissement dans un organe 64 étanche. L'organe 64 porte les aimants permanents 1 et 2.
La montée et la descente de liquide dans la chambre 61 produira une variation du niveau de liquide et par suite le mouvement du plongeur 3, suivant sa position), et court-circuitera le flux magnétique et actionnera l'armature 5 qui contrôle le circuit 8.-
Il y a lieu de remarquer que le mécanisme interrupteur comprenant l'armature 8 est entièrement séparé de l'intérieur
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de la chambre 61 et dans certains cas il peut être désirable d'enfermer entièrement le mécanisme dans un carter, comme indiqué en traits mixtes.
Suivant une variante de l'invention, représentée en fig. 24, la chambre à flotteur 20 est supprimée et la pompe
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ont tUn6nt\SG do manlôro A dúb1l:o!' diruobuttiont au nlvou.u d0:Jll'b, comme par exemple le niveau constant d'un carburateur, à cet effet une soupape à une voie 65 est prévue dans le piston et le guidage indiqué ici en 66 et dans lequel le piston et le plongeur de fer doux (ou l'aimant)se déplacent , est relié direc- tement, par l'une de ses extrémités, à l'aspiration et la tuyau- terie de débit indiquées en 67 et 68 respectivement.
Une chambre d'amorçage et un filtre, tels que décrits précédemment, peuvent être intercalés entre l'aspiration et le guidage* Un canal 69 ou autres ouvertures analogues est ou sont prévus dans le plongeur 3 pour permettre le passage du liquide aspiré. Il est évident que la pompe représentée en fig. 24 fonctionne de la même façon qu'en fig. 9, dans laquelle le plongeur 3 était soulevé par un solénoïde, contre l'action de la gravité.
La fig. 25 montre une variante analogue correspondant au fonctionnement décrit par rapport à la fig.10, et dans laquelle la course active du piston est due à l'action d'un ressort 70, duquel il est retiré par le solénoïde. Dans ce cas le débit a lieu à l'extrémité inférieure du manche-guide.
Suivant une autre caractéristique de l'invention on a prévu des organes par lesquels le solénolde qui contr8le le
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mouvement du plongeur ou le mécanisme électrique actionnant tour système de pompe, pour l'application aux moteurs à combustion interne, est déconnecté ou interrompue lorsque le fonctionne- ment de la pompe diminue ou cesse.
Lorsque la pompe ne comporte pas de chambre à flotteur centrale et d'interrupteur tels que ceux représentés en fig.24 et 25, l'action de la pompe ne cesse pas quand l'actionnement est interrompu ou cesse ou bien quand l'orifice de sortie est fermée, puisque le piston continuera à osciller, bien que lentement,contre la charge de liquide déjà débitée et les fuites passent les soupapes et le piston. Lorsque cela n'occasionne aucun inconvénient, la pression maxima qui peut être réalisée peut être déterminée par la force du ressort utilisé pour élever le liquide dans la forme représentée en fige 25.
Toutefois, de préférence, on prévoit pour la marche normale une chambre 71 (voir fige 26,27 et 28) reliée au côté sortie de la pompe et dans laquelle le liquide est débité par la pompe; cette chambre (qu'on appellera dans ce qui suit 'chambre atmosphérique") présente sur sa surface supérieure un évent ou orifice 72 ouvert à l'atmosphère.
En fig. 26 cette chambre, montée à hauteur convenable au- dessus de la pompe, présente un simple tuyau 73 le reliant à la tuyauterie 68, entre la pompe et le carburateur (non repré senté) ou la dernière chambre de pompe. Alternativement la chambre 71 peut être montée sur ou dans la pompe même ou bien elle peut être montée dans la tuyauterie 68, comme indiqué en fige 27 de façon que tout le liquide débité par la pompe passe par cette chambre atmosphérique,6'-
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A l'intérieur de cette chambre est disposé un flotteur 74 articulé ou guidé librement, et aménagé de manière à monter lorsque le liquide monte dans la chambre atmosphérique.
L'évent 72 qui communique avec l'atmosphère peut être bouché par la bille-bouée 75 -(fig. 28) qui émerge, comme décrit plus haut, ou bien le flotteur peut être construit de façon qu'avant que le niveau ait atteint cet évent, ce dernier soit fermé par une soupape ou un pointeau porté par le flotteur, ou par un clapet ou disque actionné par le flotteur montant et disposé de façon elle que dans le cas où l'interruption automatique décrite plus haut venait à manquer, la décharge du liquide par l'évent soit empêchée.
On volt que si l'évent de cette chambre atmosphérique est fermé, la pression qui y règne s'élèvera et comme il peut être désirable de débiteur du liquide au carburateur ou autre appareil à une pression supérieure à l'atmosphère - par exemple pour amorcer, décrasser ou enrichir le mélange par l'accélération ou pour injecter du liquide, on a prévu, conformément à une autre caractéristique de l'invention des organes tels que leviers pour fermer l'évent ou orifice atmosphérique et qui peuvent être commandés du tableau de bord ou d'autre part, ou encore par la pédale d'accélération, par une bielle ou un câble, ou par le dispositif de démarrage, de sorte que le liquide peut, si on le désire , être débité sous pression.
Suivant une variante (fig.26) l'évent de la chambre at- mosphérique est fermé par un robinet 76 prévu dans la tuyauterie et qui relie la chambre avec la pompe, de manière à empêcher l'entrée de liquide dans la dite chambre.
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Le flotteur 74 de la chambre atmosphérique actionne un plon- geur en fer doux ou disque 3 lequel court-circuite le flux magnétique d'un ou de plusieurs aimants permanents, comme décrit plus haut, de manière à contrôler le mouvement d'une armature d'un autre aimant et à ouvrir le circuit ou mécanisme d'actionne- ment de la pompeo Il est évident que toute autre forme d'inter- rupteur pourrait être utilisée.
Une armature commandée par un ressort peut être utilisée comme indiqué en fig. 7a; ou bien, en guise de ressort l'armatu- re peut être inclinée dans un sens par un poids et au lieu d'un plongeur en fer ld flotteur peut porter une plaque,un disque ou une barre de fer ou être construit entièrement ou partiellement en fer, de telle sorte qu'en étant soulevé par le liquide il court-circuite le flux et relâche le contact.
Dans une autre forme, le flotteur peut être réalisé de manière à soulever un ou dos aimants permanents placés dans la chambre atmosphérique de manière à être déplacés ou montés jusqu'à ce qu'ils butent contre la paroi ou carter de la chambre et une armature de fer articulée ou élastique peut être déplacée vers l'aimant lorsque le flotteur se soulève; le contact se produit lorsque l'armature est ouverte.
Une telle disposition est représentée en fig.29, dans la- quelle le flotteur 74 porte un aimant 77 qui contrôle une armature inclinée à ressort 78,
Suivant une autre forme (fig.30) l'aimant ou les aimants peuvent être montés sur le flotteur, ou être actionnés par ce dernier, de sorte que lorsque le niveau s'élève , il éloigne
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les aimants de l'organe élastique placé à l'extérieur du récipient,, l'armature se déplaçant vers l'extérieur et ouvrant le circuit.
Afin d'assurer la continuité dans l'aimantation quelques tours de fil, coimue décrit précédemment, peuvent être enroulés autour de l'un quelconque des enroulements permanents décrits, de manière à assurer la recharge de la force magnétomotrice lors- que les contacts sont fermés et la pompe en action.
Lorsque l'aimant est entraîné par le flotteur le courant peut passer par quelques tours de fil autour de la chambre atmosphérique même.
En fig. 31 on a représenté une pompe complétée par un mécanisme assurant que la fermeture du ou des robinets, évents ne coïncide pas avec la position du flotteur dans la chambre atmosphérique, lorsque le flotteur est complètement soulevé et les contacts ouverts. A cet effet le mécanisme de fermeture du robinet ou évent est aménagé de manière à actionner un interrupteur 79 court-circuitant l'interrupteur normalement actionné par la chambre atmosphérique.
La chambre atmosphérique peut être de dimensions très rédui- tes, de sorte que le volume de fluide (essence) qui est maintenu alors dans la chambre est très faible et l'on peut placer en circuit avec l'interrupteur de cette chambre atmosphérique un fusible qui, lorsque la température ambiante dépasse - par exemple en cas de feu - un maximum déterminé d'avance, fond ou se plie en ouvrant le circuit de pompe et arrête le pompage.
Il est entendu que l'aménagement d'une chambre atmosphérique contenant un flotteur qui actionne magnétiquement un interrupteur lorsque le niveau de liquide atteint une hauteur déterminée, peut être prévu pour ouvrir ou fermer un circuit, comme on le
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désire et pour actionner des indicateurs tels qu'une lampe ou autre dispositif commandé électriquement, indiquant lorsque le niveau en question est atteint, ou lorsque le niveau est tombé au-dessous d'une hauteur déterminée. On peut aussi utiliser cette chambre atmosphérique pour indiquer le niveau d'eau dans le radiateur d'une automobile et/ou de l'huile ou de l'essence ou tout autre liquide contenu dans un récipient.
La fig. 32 montre une forme spécifique d'interrupteur ou de mécanisme destiné à arrêter l'action de la pompedans lâquelle du solénoïde, l'interrupteur du circuit/est ouvert positivement ou dont la fermeture ou le fonctionnement sont empêchés.
Suivant une autre forme d'exécution on a monté dans la chambre dans laquelle la pompe se décharge - ou dans une chambre prévue à cet effet - un flotteur aménagé pour actionner,, lorsque la chambre est pleine ou que le niveau a dépassé une limite déterminée, un organe qui empêche positivement la fermeture du circuit du solénoide ou qui en produit la rupture.
Dans la fig. 32 le tuyau de décharge 68 peut être sous forme d'un U retourné et déverse dans une chambre de décharge 80 fixée au coté du carter de la pompe principale et dans cette chambre est monté un flottour 81.
Un levier 82 pivoté en 83 est fixé au flotteur 81 ou vient s'engager avec lui lorsque ce dernier monte, le dit levier traverse le carter principal de la pompe. Un doigt 84 de matière élastique est fixé en 83, de préférence adjacent à l'armature pivotante 5, et ce doigt vient, lorsque l'axe 83 tourne par suite de la montée du flotteurbuter contre la partie inférieure de l'armature.
Dans une variante l'axe 83 entraîne un levier relié à l'armature au moyen d'un ressort, de façon que la rotation de l'axe mette le ressort à même d'empêcher le mouvement de l'armature.
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Dans une autre variante la rotation de l'axe 85 fait tomber un poids ou une bille montée sur l'axe au-delà du centre mort et buter, sur l'un des côtés de ce centre, contre l'armature, soit directement soit par l'intermédiaire d'une tringlerie ap- propriée,
Dans la construction décrite ci-dessus, ou dans les construc- tions équivalentes, le fonctionnement est tel que le flotteur 81, en montant, fera en sorte - par l'intermédiaire du levier auquel il est fixé ou avec lequel il s'engage de placer un obstacle sur le trajet de l'armature, avec ce résultat que cette dernière est ainsi empêchée de se mouvoir dans la position fermant le circuit du solénoïde de pompe. L'action de la pompe est ainsi interrompue lorsque le niveau du liquide dans la chambre de décharge atteint une limite déterminée d'avance.
Dans une variante, le levier, soit directement, soit par une tringlerie appropriée, ouvre le circuit de la bobine du solénoïde de la pompe de toute manière, par exemple en intro- duisant un coin isolant entre les points de contact de l'ar- mature. On constate pratiquement que, si l'armature est en position de fermeture quand le levier est actionné par le flot- teur, l'action exercée par le levier ne suffit pas à introduire le coin entre les points de contacts, et donc que le coin ne pénètre pas avant que la course de retour du piston n'oblige les contacts à se séparer. Il est évident que le débit de la pompe est finalement pris de la partie inférieure de la chambre de décharge.
On peut si on le désire prévoir des dispositifs pour retarder l'action du flotteur, par exemple une galerie avec trous d'échappement telle que représentée en fig. ,9.
1
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En fig. 33, on voit une autre variante, suivant laquelle le liquide ne passe pas à travers la pompe, le cylindre de pompe étant formé par un tuyau 85. Dans ce cas$ des soupapes à une voie 86 et 87 sont respectivement disposées dans les tuyaux d'aspiration et de sortie 67 et 68. Le piston 15 de la pompe est muni d'un passage central 88 qui est fermé pendant la course d'aspiration de la pompe par l'engagement de l'extrémi- té supérieure du piston avec la face inférieure d'une pièce flottante 89. Le flotteur 89 est de préférence en liège et supporte le plongeur de fer doux 3 pour court=circuiter alter- nativement les champs magnétiques des aimants 1 et 2, quant au reste, le fonctionnement est sensiblement le même.
Pour permettre le passage du liquide au-delà du flotteur, on peut couper une rainure 89' dans ce plongeur 3; un évent central peut aussi être prévu dans le flotteur.
Le cylindre de la pompe peut comporter, comme on l'a re- présenté, une soupape du flotteur 90 pour éviter tout déverse- ment91 est un robinet de contrôle dans le tuyau de sortie.
Lorsque, pendant le fonctionnement, l'orifice de sortie en aval de la soupape 87 n'est pas étranglé, le niveau du li- quide dans le cylindre 85 tombe et lu flotteur 83 reste sur le piston 15 en fermant le passage 88; les contacts 6 et 7 se ferment et la pompe continue sa course aspirant le liquide par la soupape 86 et le. déchargeant par la soupape 87.
Dès que la sortie 91 est fermée ou le débit diminué, le liquide monte par le piston 15 et fait flotter le flotteur 89 qui interrompt la course active du piston. La vitesse de chute du flotteur est réglée par la quantité de combustible s'écoulant par la soupape-87 et l'on voit, en conséquence, que
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la course du piston est raccourcie et lorsque la sortie est complètement fermée en 91, le flotteur reste suspendu sur le liquide et le pompage cesse.
Le piston 15 peut être muni d'une soupape 92 (fig.34) action- née magnétiquement et qui peut être une bille d'acier, de sorte que lorsque l'enroulement 22 est excité, la bille est amenée magnétiquement en contact avec le piston 15 et bouche l'extrémité inférieure du canal traversant ce dernier.
Dans une autre variante (fig.35,36) le piston 15 peut compor- ter une soupape 93 actionnée par la gravité reposant normalement sur un siège au fond du piston. En fig. 35 la sphère 93 est écartée de son siège par une tige 94 lorsque le piston est dans sa position extrême inférieure, ce qui permet l'écoulement du liquide du cylindre, lorsqu'en 87 il y a un appel après une période d'arrêt du pompage. En fig. 36 des trous de fuites 95 sont normalement fermés mais sont exposés lorsque le piston est dans sa position extrême inférieure.
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The present invention relates to magnetic devices.It relates in particular to electrically actuated control devices, such as inductors or pumps, in which the reciprocal member is driven or actuated by the movable core of a solenoid whose winding is connected to electrical contacts activated or interrupted by the movement of the core.
In devices of this kind the variation of the magnetic flux of the solenoid - variations due to the movement of its core has already been used to actuate a switch controlling its circuit, but such a construction has not proved satisfactory in practice, since it is difficult to obtain a well-defined movement of the core and, consequently, of the reciprocating member.
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proque itself. These drawbacks are eliminated by the present invention.
The object of this is to provide an electrically actuated pump, particularly suitable for supplying gasoline or for operating in an explosive atmosphere, this pump also being able to be used to supply fuel directly to the nozzle of a carburetor. , from which we can remove the usual constant level.
In accordance with the present invention, the magnetic apparatus comprises a permanent magnet or other constantly excited magnetic circuit having an air gap (or a high reluctance part), an armature capable of being magnetically attracted and adapted to follow the variations of the field. of dispersion of this magnet, and a body of movable magnetic substance capable of taking a position - and out of it - bypassing the magnetic circuit through the air gap, which causes the dispersion field from said magnetic circuit to vary alternately, as well as the force of attraction on the reinforcement.
A spring may be provided to act against the tensile force exerted on the armature when the field is shunted.
In one embodiment of the invention two similar permanent magnets are used to constitute an annular magnet having diametrically opposed air gaps and through which the flux is alternately short-circuited by the magnetic body, so that the stray fields of the magnets alternately decrease relative to each other and thus actuate the armature.
In another form, the magnets - instead of being connected in series so as to reserve air gaps between their opposite poles - can be connected in parallel.
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when the magnetic field across the air gaps of each magnet is alternately short-circuited,
Of course, instead of permanent magnets, constantly magnetized electromagnets could be used and the term "permanent magnets" used in the following also includes them. Permanent magnets can be excited by windings connected to the solenoid circuit.
In the application of the invention to electrically actuated reciprocity devices, such as, for example, electrically driven pumps, the piston of which is actuated or formed by the core of a solenoid, the circuit of the solenoid is controlled. by the armature of the magnetic apparatus and a block or plunger of soft iron, actuated by the piston or connected to the latter (or else by the core of the solenoid) is preferably used to bypass the magnetic field (s) of magnet or magnets,
In the preferred case comprising two magnets, the latter are arranged, with the opposite poles of different magnets - or of the same magnet - in a position such that they correspond respectively to those of the diver at the beginning and at the end of his. race.
We can therefore see that each time the diver moves between a pair of opposite poles of the magnets, it short - circulates the flux and there is consequently a relative increase in the flux on one pair of poles, compared to the other. The activation or deactivation of the solenoid can therefore be achieved positively by the armature of the magnets, the ends of which are alternately attracted by each pair of poles when the
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soft iron plunger moves with the piston.
In the embodiment with a single permanent magnet, the latter is arranged so that the plunger - at the end of its stroke - comes into a position in which it forms contact between one of the poles of the magnet and the 'frame. We can therefore see that there will be a variation or redistribution of the flux at each pole, which means that the armature is attracted alternately by each pole.
The electric pumping devices constructed according to the invention and capable of being used for supplying gasoline to a container, comprise a pump body, a piston moving in the latter and constituting the core (or fixed to a core ) of the solenoid actuating the piston, an inlet pipe connecting the pump body with the liquid reservoir, the solenoid circuit being controlled by the magnetic device described above. For this purpose the piston is connected to the plunger of soft iron, or is provided with an extension, ', comprising a soft iron, which creates, destroys or produces a variation of flux, by its movement between the two faces of a magnet or magnets, thereby actuating the switch armature.
Means are preferably provided for interrupting the action of the pump when the level of liquid in the container in which the pump delivers exceeds a predetermined height. Such a device may include a float chamber and a connection between the float and the soft iron plunger and / or the piston, so that when the level of the liquid in the float chamber has reached a determined height, the piston and / or the piston. or the plunger are held in their upper position and stop the subsequent pumping, until the level drops again. Thanks to this arrangement we realize
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automatic interruption and constant level.
In the preferred embodiment, the pump comprises a priming chamber into which the lower end of the cylindra de pompo enters, as well as a one-way valve which normally allows the only passage of liquid from the priming chamber to the pump. pump cylinder, the float chamber and the priming chamber being arranged concentrically with respect to one another and being connected by a handle forming the cylinder around which the solenoid is mounted.
The magnet or magnets and / or the armature which will control the switching on or off of the solenoid are located in a closed chamber comprising a central guide, preferably concentric with the pump cylinder in which the soft iron plunger moves. ; but to avoid any manufacturing error, a flexible connection can be made between the piston and the plunger. In order to delay the action of the float, it is possible to provide a container in the form of a gallery provided with a small drainage orifice situated at the face of or in the vicinity of the molten container; in which the liquid flows from the pump, which increases the normal weight of the float.
In a variant the float chamber is omitted and the pump delivers directly to the desired level} such for example that of a constant level of a carburetor., In this arrangement, preferably, the pump piping is connected to an open chamber. to the atmosphere and containing a float, thanks to which the action of the pump can be reduced or stopped, when the level of the liquid in the chamber rises above a limit determined as a result of a decrease or of the stopping the operation of the pump. The float can be arranged so
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to actuate a switch opening the circuit of the solenoid, or to positively prevent re-circuiting, or to produce the interruption by engagement with the armature.
We will see other details in the following description,
It is obvious that a number of pumps according to the present invention can be mounted in series on a pipe, depending on the desired head height.
The invention, although described in its application to a pump, can obviously be applied for other purposes, in particular for example to level indicators of liquids or to pressure indicators.
In the accompanying drawings, there is shown by way of non-limiting example a form of application of the subject of the invention.
In these drawings: Fig.1 and 2 are respectively a perspective view and an elevation of a switch mechanism according to the invention; fig. 3 and 4 represent variants; fig. 5 is a detail view; Figs 6 and 7 are perspective views of two other variants of switches and fig. 7a is a detail view of a switch mechanism controlled by a spring; fig. 8 is a detail view of a control magnet of two circuits; fig. 9 and 10 are sectional elevations of two embodiments of a pump provided with the switch shown in f ig. 1 to 5;
fig. 11 to 15 are detail views relating to various modifications in the devices for shutting down the operation of the pump.
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fig. 16 to 19 are detailed views of the valves, - fig. 20 is an elevation in partial section of a variant of the pump shown in FIG. 9; fig. 21 and 22 are detail views; fig. 23 shows the object of the invention applied to a device indicating the level, a liquid fig. 24 and 25 are schematic sections of two variations of pumps; fig. 26 and 27 show two assemblies of pumping devices using the type of pump shown in FIG. 25; fig. 28,29,30 and 31 are detail views;
fig. 32 and 33 schematically represent two other types of pump fig. 34 to 37 are detail views.,
In fig.l and 2, 1 and 2 are permanent magnets between which is mounted, in order to have a reciprocating movement, a block of iron or wall of magnetic material 3. An armature 5 mounted to rotate around an axis 4 carries a finger 6 intended to come into contact with a point 7 and to open or close a circuit 8.
It is obvious that the disc 3 by moving between the poles of either of the magnets 1 and 2 will establish a short circuit or a passage for the flux of the magnet, which decreases the external field of said magnet. . Enfig. 1, the magnetic field across the air gap of magnet 2 has been shunted by iron block 3 so that the magnetic attraction of magnet 1 is relatively stronger, thus attracting armature 5 and ending the circuit 8.
During the movement of block 3 between the poles of magnet 1, its magnetic field will be shunted in the rotation, which creates a relative increase in value or magnetic field.
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tick of the magnet 2, which will thus attract the armature away from the magnet 1. As will be seen below, the circuit 8 can form the circuit of a solenoid controlling the piston of a pump, this piston being thus driven, imparting movement to disc 3 (which may have the shape of an iron plunger and bringing it to the position shown in fig. 2 when magnet 1 is short-circuited. The magnetic attraction of the magnet 2 then becomes more pU: 15 $ ante and attracts armature 5 by cutting circuit 8.
At each instant, there is therefore an alternating movement of the plunger 3; hence a relative increase in the external magnetic field of one of the magnets 1 and 2, sufficient to tilt the armature 5 and to open or close the circuit 8.
Instead of permanent magnets, one can use electromagnets whose windings will be continuously energized.
We can also keep the action of the permanent magnets for example by a few turns of a winding surrounding the magnets
1 and 2 and connected to circuit 8.
In fig. 3 and 4 show a variant of the mounting of the magnets, 'in which the flux of the two magnets 1 and 2 is used to attract the armature, which substantially amounts to using a magnetic ring in which a magnetic ring is created. opening alternately at two opposite points.
As seen in fig. 5, the points of contact 6-7 can be so arranged that there is a field of forces in the site of the rupture, so as to quickly eliminate any arc which tends to occur.
Although for greater clarity it has not been shown in fig.l to 5, it is preferable that the pole faces of the magnets resting on a tube 9 (see 9-10, fig. 6) of a material not magnetic and. in which the plunger 3 can slide freely -
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is lying. In another arrangement, the plunger or disc 3 can, instead of short-circuiting the flow passage of the two magnets, be used to establish a conductive passage between the two magnets and the armature 5. There is shown in fig 6 such a device comprising a simple magnetic bar 10 terminating in the pole pieces 11 and 12.
Opposed to the pole pieces 11 and 12, we have two blocks of soft iron 11 'and 12', the plunger 3 sliding in the non-magnetic tube 9 establishes the passage of the flux from 12 to 12 'by attracting the soft iron frame 5 In this variant, it is advantageous to modify the shape of the plunger 3, preferably by tapering it at its ends, so that one end of the reinforcement is not abandoned without the other being subjected to the pressure. attractive force.
According to another variant, shown in FIG. 7, the plunger 3 may consist of a magnet, the poles of which are alternately moved between or opposed to the pole pieces 13 and 14 towards which the armature 5 is attracted. In this case, the plunger 3 may be shorter than the distance between the pole pieces 13-14 (so that its two ends are alternately opposite the pole pieces) or longer than this distance, so that only one of the poles magnet is used.
In fig. 7a, another variant has been shown in which the armature 5 is controlled by a spring, a single magnet being used. The power of the spring is such that its action is exceeded by the magnetic attraction of the magnet, until the latter is short-circuited by the plunger 3, when the armature is withdrawn during the magnetic contact by the spring .
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In the preceding constructions, it has been assumed that the piston of the pump or other reciprocating part controlled by the solenoid returns to its initial position by gravity or by means of springs. In many cases, it may be advantageous to use a switch mechanism to control two adenoids, one of them acting in the opposite direction to the other, which is the case for example with a working pump. - against pressure or a pump to work in any position regardless of gravity.
For this purpose, the armature 5 can be arranged so as to return normally under the action of a spring to an average position equidistant from the poles of the magnet, the spring being normally weaker than the attraction. magnetic at one of the ends of the armature, but, to prevent the case where the attraction is canceled by two short-circuits, (iron discs for example), the armature returns to the " open "leaving both contact points open. Such a device has been shown in frozen form 8.
In accordance with Figs 9 and 10, the soft iron plunger is connected to a pump piston 15 slidably mounted in a tube 16 which constitutes the cylinder of the pump. The tube 16 is placed in a casing 17 and is fixed in its position by threaded pieces 18 and 19. The casing 17 is divided into an upper chamber with a float or reservoir 20, and a compartment 21 by a solenoid 22, mounted on the tube. 'outside the tube 16, a window 23 being reserved in the wall of the casing in order to / allow it to be brought into its position.
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The lower end of the housing 17 carries a bowl 24 fixed by a bracket 25 provided with a retaining screw 26, so that the bowl, which is preferably a glass, can be easily detached for cleaning. The bowl 24 forms a lower chamber 27, 27 'of which is the inlet orifice.
The lower end of the pump cylinder is closed by a part 19; it has access to the chamber 27 via the one-way valve 28 which allows the passage of liquid from the chamber 27 to the cylinder of the pump.
Any form of non-reversible valve can be used, but the preferable device preventing deposits between the surfaces of the valve is shown in fig. 19.
The pump piston 15 consists of a hollow piece of soft iron and forms the solenoid core 22. In the bottom of the piston is another one-way valve 29, holes 30 being arranged at its top to allow the passage of liquid in this piston and from there to the reservoir 20.
The role of the leakage holes 31 will be described later.
32 is the outlet of the reservoir, in which a float 33 is provided.
The float chamber or reservoir 20 is closed by a two-piece housing 34, which forms a cage for the switch mechanism shown in Figs. 1 to 50
The tube 9 of non-magnetic material, in which the switch plunger 3 slides, is fixed at each of its ends in the casing 34 so that the switch mechanism is mounted in a sealed casing; the upper end being closed by a cap 35 forming a vent
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between the reservoir chamber and the atmosphere. To ensure the closure of this vent, if the pump continues to operate after perforation of the float 33 or for any other cause, a ball of cork or other light material 35 'is placed in this reservoir which is raised and closes the opening, if the liquid reaches this point.
To avoid having to ensure a precise alignment of the upper tube 9 and the lower tube 16, carrying the pump piston, the plunger or the discs 3 are connected to the pump piston 45 by means of a metal pipe. flexible 36. This tubular connection is used for lubricating the plunger 3, since a little liquid comes out of the tube 36 when the pump piston descends and passes into the plunger 3 through the openings 37. On the plunger 3 or on the tube 36 is mounted a ring 38 capable of being driven by the float 33 when the float chamber is filled.
The chamber 27 therefore serves as a trap for dross and deposits, and into which the liquid from the reservoir 20 can flow through the valve leaks when the pump is stopped, which happens when the valves 28 and 29 are under the valve. liquid level and therefore closed.
The operation of the pump is as follows:
When the ends are connected to a battery or to a direct current source 38, current flows through the coil of the solenoid 22 / the contacts 6-7 and the armature 5.
The excitation of the coil 22 attracts and lifts its core which forms the piston 15 of the pump, closing the valve 29 and opening the valve 28, then sending the liquid into the pump cylinder 16. Qaund this piston 15 rises, it drives with it the plunger or discs 3, and when this disc enters
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the polar field of the permanent magnet 1, it bypasses the flux between the poles and creates a relative increase in the magnetic attraction at the poles of the lower magnet 2. This variation in flux forces the armature 5 to move upwards, opens contacts 6 and 7 and interrupts the circuit of coil 22.
The piston 15 then descends by gravity, the liquid passing (after a sufficient number of strokes of the piston) into the openings 30 of the upper end of the piston 15 from where it flows over the walls of the tube 16. in the float chamber. When the piston 15, and therefore the plunger 3 reaches the bottom of its stroke, the passage of the polar flux of the magnet 2 is short-circuited, the attraction towards the polar surface 1 is increased, the armature 5 is tilted, contacts 6-7 are established, coil 22 is energized and piston 15 is pushed again towards the solenoid, it enters the liquid as seen above, it separates from it, it goes down again by gravity and brings a new quantity of liquid into the float chamber If there is no orifice or reduced orifice outside the outlet pipe 32,
the level will rise until the float is totally or partially submerged, when the float tends to lift, and the piston 15 cannot fall because of the washer 38 which comes into contact with the top surface of the float. This will prevent the plunger 3 from shorting the flow to the pole surface 2, and will also prevent the closing of the contacts 6-7. When a call for liquid is made, liquid escapes through the outlet pipe, float 33 tends to lower, allowing the washer to descend with it, until the plunger
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3 bypasses the flow to pole surface 2, contacts 6-7 close and pumping begins again.
In many cases it may be necessary to make the distance between the poles of the magnet greater than the stroke of the pump piston; two discs 3 and 3 '(see fig. 9 and 10) are then used, connected either by a bar, by a tube or by a chain, the upper disc, serving to short-circuit the flow around the polar faces of the upper magnet the lower disc serving to short-circuit the flux towards the pole faces of the lower magnet. It is also possible, when you want to be able to vary the length of the stroke of the pump piston, adjust the distance between these two discs by screwing or sliding one of the discs onto the other, or by any other device increasing the stroke of the pump. pump piston by reducing the distance between the discs or vice versa.
To force the pump piston to energize and de-energize coil 22 at the most convenient times for effective valve operation and for silence, the position of the pump piston is made variable as a function of plunger 3, a spring can be mounted between these parts.
It is known that piston pumps of the type described must be primed before departure; so that the pump remains primed in all circumstances, even if the tank from which the pump aspirates, empties or in the event of a rupture or leak in the suction or outlet pipe, the volume of the part of the chamber to floats below the outlet orifice is greater than or equal to the volume of the chamber 27
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minus the lower part at lu noupapo 28.
The liquid therefore descends from the float chamber into this trap, when the pump stops for a moment, because of the leaks through the holes 31 and the valves 28 and 29, When the pump stops thus, a certain volume of liquid is contained either in the float chamber and in the cylinder and piston of the pump or in the lower chamber 27 and up to a level such that both valves and the lower part of the piston are submerged.
It can be seen that the inlet pipe is disposed at a point close to the end of the piston at the bottom of its stroke.
In fig. 9 and 10, the tubes 9 and 16 are united into a single tube 39 passing through the switch mechanism, the float and the lower chambers. The operation of the pump is then modified, and the piston is lifted by the action of a spring 40 and sucked up and down by the solenoid 22, the piston 15 and the plunger 3 being connected to each other. by a tube of non-magnetic material. Openings are made in the portion of tube 39 which passes into the float chamber.
An extension of the lower end of piston 15 passes through the center of spring 40 and returned to a point low enough to allow submersion of valve 29 which is carried by this extension. We practice openings for the arrival and exit .as described above. Any of the methods described below can be used to stop the operation of the pump, but this device allows, as will be seen, a more homogeneous grouping. If a float is employed to maintain the weight of the piston 15 and a plunger 3, a slot is cut in this tube 39, an appendage of the float engaging in this slot.
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It is evident that the float 33, instead of being able to move freely with respect to the piston 15, can be connected directly to the piston and to the plunger 3, as shown in fig.ll.
In fig.12, the plunger 3 is only actuated by the float 33, and the piston 15 is separated so that it is always free to return to its initial position.
The upper surface of the float 33 is preferably constructed as shown in Fig.9, with a reservoir or gallery 331 into which the liquid is supplied by the pump piston. Bringing liquid into this gallery virtually increases the weight of the float which is prevented from rising as long as the level in the tank is higher than it should otherwise be. A small opening is made in the reservoir or gallery, through which the liquid can escape. If the tank flow rate is greater than the pump capacity, the float is submerged when its lightness becomes equal to its natural weight regardless of the liquid contained in the gallery.
The float rises again, if the level in the tank rises and activates or stops the pump by the means described above. This gallery gives rise to an increase in the moments of pumping, and of non-pumping on a restricted orifice.
Instead of using a mechanical form of float actuated shutter, to interrupt operation when the pump has filled the float chamber or other container which can be carried in the pump itself, or when the liquid has reached a or-
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calf or load, as would be necessary to maintain the level in a vaporizer or carburetor, the magnets can (fig. 13) be provided with protrusions at their lower pole surfaces and a float 41 suspended in the liquid can be used for lifting an iron ring 42 and bringing it into magnetic contact with poles 1 and 2, so as to prevent the lower end of the magnets from going beyond the armature 5 and thus closing the contact points
6.7, regardless of the position of the plunger 3.
In a variant shown in fig. 14 a permanent magnet 43 is carried in the dull float, so that the closing movement of the armature is also prevented regardless of the position of the plunger 3. In this form of construction the force of the Magnet 43 can be maintained by adjusting its polarity and position in juxtaposition with the solenoid plunger.
In an alternative, the float 41 can be arranged so as to lift a soft iron mounted inside a non-magnetic tube 39, to short-circuit the flux on the lower pole ends of the magnets 1, 2.
In another form (fig. 15), a soft iron core 44 can be mounted adjacent to the outer surface of the lower end of the frame 5, this body magnetizing by means of a permanent magnet 45 by placing in magnetic contact with the soft iron core and the permanent magnet, by means of a soft iron lever 46 actuated by a float 47 placed
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in the container. When a pump as described above has to deliver liquid at atmospheric pressure, an orifice is provided between the float chamber or pump container and the atmosphere, as shown for example in Figs. 9 and 10.
When, however, the pump must deliver at a pressure greater than atmospheric pressure, no orifice is provided and, to ensure that the action of the pump is interrupted when the pressure has reached any maximum determined in advance, the The pump body has a closed diaphragm or a closed chamber, the contraction of which - under the effect of pressure - will serve to reduce its buoyancy and this decrease can be used to short-circuit the magnets or to interrupt the action of the pump in the same way as the float-buoy mode described above.
Alternatively the diaphragm may be mounted on any part of the pressure flow piping, such that the diaphragm extension cuts off the solenoidal operation circuit of the pump.
According to another embodiment, the action of this crosstalk can be used to press or abut against the movable armature 5 of the switch mechanism.
In fig. 10,16 ot 17 the pompo piston 15 which glisso on a tube 39 'is provided with an extension in the form of a bowl 48 in the bottom of which is a valve 29 consisting of a cage 49 with 50 feet in which we have stamped. curved tabs 51 capable of engaging with a valve disc 52. The lower surface of this disc forms a seal
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sealed with the seat of the valve at the bottom of the marsh 48. On arrival of the liquid through the orifice located at the foot of the handle, the disc 52 is raised sufficiently for the admission of the liquid, but is retained by the tabs 51 on the cage 49. The liquid passes through the spaces left between the feet of the cage inside the tube 39 '. The handle 48 is held in position by the pressure of a rossort 40.
Fig. 18 shows a detailed view of a construction of the valve 28. The locking nut 19 has therein a number of stepped projections 53 which act as both a seat for a plate 54 and guide for a valve disc 55. Plate 54 is held in position by spring 40. The liquid flows through the passages which are located between the projections 53 and around the outer edges of the plate 54. If necessary, light compression springs can be interposed between the plate 54 and the disc 55 (fig. 18) and between the disc 52 and the projecting tabs of the cage 49 (fig. 16).
In the bowl 24 (fig. 20) is provided a mesh 56 fixed beyond the end of the pump cylinder or its extension and the inlet valve 28; this mesh prevents the entry of dust.
When the pump is off, leaks past the piston and valve 28 will cause the liquid to return to the tube 27 and submerge the piston valve 29 and valve 28 as described above. If the pump is running, the level of the liquid in chamber 27 will drop to an anoint near the lower extreme level of valve 28.
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and one can mark, on the wall of the chamber 27 which is made of glass, a line a-b indicating; this "normal level of walking".
Thus, while walking, all the liquid is directed through that part of the screen located below the ab line, and over time particles of dust or water will clog the mesh of the screen. When this happens the liquid level will gradually rise above line a - b, to pass through, and over time, plug the nut above this line. A second c-d line may be marked on the container to indicate the need to clean or renew the mesh when the liquid has reached this line. These lines could also be shown on a scale inside the cuvette 24.
In fig. 21 and 22 show another embodiment of the device for interrupting the action of the pump. Although the arrangements of Figs. 9, 11 and 12 are perfectly satisfactory, they can have the disadvantage that the float, rising with the level of the liquid, will gradually decrease the stroke of the piston before stopping completely and there is noise because the ring 38 comes into contact with the surfaces of the float with each downward movement.
In freezes 21 and 22, the float 33 which is mounted on the handle 39, has a conical bore, orifices 58 are drilled in the handle - (orifices which can replace the leakage holes) and are intended to receive the balls 59. On the pump piston is mounted a member or extension 60 which can connect the piston and the plunger 3; this extension is in substance non-magnetic and comprises a conical part 61 arranged so that when the balls 59 come into contact
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with this part 61, the plunger 3 is prevented from falling and re-establishing the solenoid circuit.
When the float chamber is empty, the float is in the position shown in fig. 21. As soon, however, as the chamber fills up the float 33 rises and reaches, when the chamber is full, a position in which the balls 59 are prevented, owing to the small diameter of the bore 57, from moving in the direction of the chamber. outside. During the descent of the piston - and as a result of the plunger - the balls 59 are no longer free to move away from the part 61 and the piston is thus prevented from falling; it is maintained in the position indicated in fig 22.
As the level in the float chamber drops, float 33 descends and allows balls 59 to move outward to thereby release the piston.
Fig. 23 shows an application of the invention to a level indicating apparatus. 61 is a chamber in which it is necessary to indicate or control the liquid level and on one of the arms of a lever 62 is mounted a float 63, while the other arm is connected to the disc or soft iron plunger 3, which is slidably mounted in a sealed member 64. The organ 64 carries the permanent magnets 1 and 2.
The rise and fall of liquid in chamber 61 will produce a variation in the liquid level and consequently the movement of the plunger 3, depending on its position), and will short-circuit the magnetic flux and actuate the armature 5 which controls the circuit 8 .-
It should be noted that the switch mechanism comprising the armature 8 is entirely separate from the interior
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chamber 61 and in some cases it may be desirable to completely enclose the mechanism in a housing, as shown in phantom.
According to a variant of the invention, shown in FIG. 24, the float chamber 20 is removed and the pump
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have tUn6nt \ SG do manlôro A dúb1l: o! ' diruobuttiont to nlvou.u d0: Jll'b, as for example the constant level of a carburetor, for this purpose a one-way valve 65 is provided in the piston and the guide indicated here at 66 and in which the piston and the soft iron plunger (or magnet) move, is connected directly, by one of its ends, to the suction and the flow pipe shown at 67 and 68 respectively.
A priming chamber and a filter, as described above, can be interposed between the suction and the guide. A channel 69 or other similar openings is or are provided in the plunger 3 to allow the passage of the sucked liquid. It is obvious that the pump shown in fig. 24 operates in the same way as in fig. 9, in which the plunger 3 was lifted by a solenoid, against the action of gravity.
Fig. 25 shows a similar variant corresponding to the operation described with respect to FIG. 10, and in which the active stroke of the piston is due to the action of a spring 70, from which it is withdrawn by the solenoid. In this case the flow takes place at the lower end of the guide handle.
According to another characteristic of the invention there are provided members by which the solenoid which controls the
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Movement of the plunger or the electric mechanism actuating the pump system, for application to internal combustion engines, is disconnected or interrupted when the operation of the pump decreases or ceases.
When the pump does not have a central float chamber and a switch such as those shown in fig. 24 and 25, the action of the pump does not cease when the actuation is interrupted or ceases or when the orifice of outlet is closed, since the piston will continue to oscillate, albeit slowly, against the charge of liquid already delivered and leaks pass the valves and piston. When this does not cause any inconvenience, the maximum pressure which can be achieved can be determined by the force of the spring used to lift the liquid in the form shown in fig 25.
However, preferably, a chamber 71 is provided for normal operation (see fig. 26, 27 and 28) connected to the outlet side of the pump and into which the liquid is delivered by the pump; this chamber (which will hereinafter be called an “atmospheric chamber”) has on its upper surface a vent or orifice 72 open to the atmosphere.
In fig. 26 this chamber, mounted at a suitable height above the pump, has a simple pipe 73 connecting it to the pipe 68, between the pump and the carburetor (not shown) or the last pump chamber. Alternatively, the chamber 71 can be mounted on or in the pump itself or it can be mounted in the piping 68, as shown in fig 27 so that all the liquid delivered by the pump passes through this atmospheric chamber, 6'-
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Inside this chamber is arranged a float 74 articulated or guided freely, and arranged so as to rise when the liquid rises in the atmospheric chamber.
The vent 72 which communicates with the atmosphere can be blocked by the ball-buoy 75 - (fig. 28) which emerges, as described above, or the float can be constructed so that before the level has reached this vent, the latter is closed by a valve or a needle carried by the float, or by a valve or disc actuated by the rising float and arranged so that in the event that the automatic interruption described above were to fail, discharge of liquid through the vent is prevented.
It is known that if the vent of this atmospheric chamber is closed, the pressure therein will rise and as may be desirable to flow the liquid to the carburetor or other device at a pressure greater than the atmosphere - for example to prime. , cleanse or enrich the mixture by acceleration or to inject liquid, there are provided, in accordance with another characteristic of the invention, organs such as levers to close the vent or atmospheric orifice and which can be controlled from the control panel. on board or on the other hand, or by the accelerator pedal, by a connecting rod or a cable, or by the starting device, so that the liquid can, if desired, be delivered under pressure.
According to a variant (fig. 26) the vent of the atmospheric chamber is closed by a valve 76 provided in the piping and which connects the chamber with the pump, so as to prevent the entry of liquid into said chamber.
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The float 74 of the atmospheric chamber actuates a soft iron plunger or disc 3 which bypasses the magnetic flux of one or more permanent magnets, as described above, so as to control the movement of an armature d. 'another magnet and to open the circuit or actuation mechanism of the pump. Obviously, any other form of switch could be used.
An armature controlled by a spring can be used as shown in fig. 7a; or, as a spring the armature can be tilted in one direction by a weight and instead of an iron plunger the float can carry an iron plate, disc or bar or be built entirely or partially made of iron, so that being lifted by the liquid it short-circuits the flow and releases the contact.
In another form, the float can be made so as to lift one or more permanent magnets placed in the atmospheric chamber so as to be moved or mounted until they abut against the wall or casing of the chamber and a frame. hinged or elastic iron can be moved towards the magnet when the float lifts; contact occurs when the armature is open.
Such an arrangement is shown in fig. 29, in which the float 74 carries a magnet 77 which controls an inclined spring armature 78,
According to another form (fig. 30) the magnet or magnets can be mounted on the float, or be actuated by the latter, so that when the level rises, it moves away
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the magnets of the elastic member placed outside the container, the armature moving outward and opening the circuit.
In order to ensure continuity in the magnetization, a few turns of the wire, as described above, can be wound around any of the permanent windings described, so as to ensure the recharging of the magnetomotive force when the contacts are closed. and the pump in action.
When the magnet is driven by the float, current can pass through a few turns of wire around the atmospheric chamber itself.
In fig. 31 shows a pump completed by a mechanism ensuring that the closing of the valve (s), vents does not coincide with the position of the float in the atmospheric chamber, when the float is fully raised and the contacts open. For this purpose, the valve or vent closing mechanism is arranged so as to actuate a switch 79 bypassing the switch normally actuated by the atmospheric chamber.
The atmospheric chamber can be of very small dimensions, so that the volume of fluid (gasoline) which is then maintained in the chamber is very small and a fuse can be placed in circuit with the switch of this atmospheric chamber. which, when the ambient temperature exceeds - for example in the event of a fire - a predetermined maximum, melts or bends by opening the pump circuit and stops pumping.
It is understood that the arrangement of an atmospheric chamber containing a float which magnetically actuates a switch when the liquid level reaches a determined height, can be provided to open or close a circuit, as is the case.
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desires and to actuate indicators such as a lamp or other electrically controlled device, indicating when the level in question is reached, or when the level has fallen below a determined height. This atmospheric chamber can also be used to indicate the level of water in the radiator of an automobile and / or of oil or gasoline or any other liquid contained in a container.
Fig. 32 shows a specific form of switch or mechanism for stopping the action of the pump in which the solenoid, the circuit switch is positively open or whose closing or operation is prevented.
According to another embodiment, a float fitted to actuate, when the chamber is full or when the level has exceeded a determined limit, has been fitted in the chamber in which the pump discharges - or in a chamber provided for this purpose. , an organ which positively prevents the closing of the solenoid circuit or which produces its rupture.
In fig. 32 the discharge pipe 68 may be in the form of an upturned U and discharge into a discharge chamber 80 fixed to the side of the main pump housing and in this chamber is mounted a float 81.
A lever 82 pivoted at 83 is fixed to the float 81 or engages with it when the latter rises, said lever passes through the main casing of the pump. A finger 84 of elastic material is fixed at 83, preferably adjacent to the pivoting frame 5, and this finger comes, when the axis 83 rotates as a result of the rise of the float, to land against the lower part of the frame.
In a variant the axis 83 drives a lever connected to the frame by means of a spring, so that the rotation of the axis puts the spring in a position to prevent the movement of the frame.
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In another variant, the rotation of the axis 85 causes a weight or a ball mounted on the axis to fall beyond the dead center and abut, on one of the sides of this center, against the frame, either directly or by means of a suitable linkage,
In the construction described above, or in equivalent constructions, the operation is such that the float 81, when rising, will ensure - by means of the lever to which it is fixed or with which it engages to placing an obstacle in the path of the armature, with the result that the latter is thus prevented from moving into the position closing the circuit of the pump solenoid. The action of the pump is thus interrupted when the level of the liquid in the discharge chamber reaches a limit determined in advance.
In a variant, the lever, either directly or by an appropriate linkage, opens the circuit of the pump solenoid coil anyway, for example by inserting an insulating wedge between the contact points of the rod. mature. It is practically observed that, if the armature is in the closed position when the lever is actuated by the float, the action exerted by the lever is not sufficient to introduce the wedge between the contact points, and therefore that the wedge does not enter until the return stroke of the piston causes the contacts to separate. It is evident that the pump flow is ultimately taken from the bottom of the discharge chamber.
It is possible, if desired, to provide devices for delaying the action of the float, for example a gallery with exhaust holes as shown in FIG. , 9.
1
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In fig. 33, we see another variant, according to which the liquid does not pass through the pump, the pump cylinder being formed by a pipe 85. In this case $ one-way valves 86 and 87 are respectively arranged in the pipes d suction and outlet 67 and 68. The pump piston 15 is provided with a central passage 88 which is closed during the suction stroke of the pump by the engagement of the upper end of the piston with the piston. lower face of a floating part 89. The float 89 is preferably made of cork and supports the soft iron plunger 3 to alternately short circuit the magnetic fields of the magnets 1 and 2, for the rest, the operation is substantially the same. even.
To allow the passage of the liquid beyond the float, a groove 89 'can be cut in this plunger 3; a central vent can also be provided in the float.
The pump cylinder may have, as shown, a float valve 90 to prevent overflow 91 and a check valve in the outlet pipe.
When, during operation, the outlet port downstream of the valve 87 is not throttled, the liquid level in the cylinder 85 falls and the float 83 remains on the piston 15, closing the passage 88; the contacts 6 and 7 close and the pump continues its stroke sucking the liquid through the valve 86 and the. discharging through valve 87.
As soon as the outlet 91 is closed or the flow rate is reduced, the liquid rises by the piston 15 and causes the float 89 to float, which interrupts the active stroke of the piston. The falling speed of the float is regulated by the quantity of fuel flowing through the valve-87 and it is seen, therefore, that
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the stroke of the piston is shortened and when the outlet is completely closed at 91, the float remains suspended on the liquid and the pumping ceases.
The piston 15 may be provided with a magnetically actuated valve 92 (fig. 34) which may be a steel ball, so that when the winding 22 is energized the ball is brought into contact magnetically with the ball. piston 15 and plugs the lower end of the channel passing through the latter.
In another variation (Figs. 35,36) the piston 15 may include a gravity actuated valve 93 normally resting on a seat at the bottom of the piston. In fig. The sphere 93 is spaced from its seat by a rod 94 when the piston is in its lowest extreme position, allowing the liquid to flow from the cylinder, when at 87 there is a call after a period of stopping the cylinder. pumping. In fig. 36 of the leakage holes 95 are normally closed but are exposed when the piston is in its lowest extreme position.