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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.