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BREVET D'INVENTION Dispositif de commande pour stabiliser le rapport de mélange de deux constituants liquides.
La présente invention est relativeà un dispositif de commande pour stabiliser lerapport de mélange de deux cons- tituants liquides, en particulier pour pompes de distribution (pompes à essence) débitant des carburants d'indices d'octane différents, avec soupape mélangeuse prévue dans la canalisation de passage des deux constituants liquides.
Dans un dispositif de commande de cette sorte, il faut que les conditions pour un débit exactement dosé du mélange li- quide, en particulier du mêlant de carburants dans les pompes
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de distribution satisfassent s. l'équation (I) k \.11: ,".1. -= 1<', . VI : , h (e # -.
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Dans cette équation:
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" 1.> r.pji==t de mélange à maintenir constant Q, 1,*. ..a 1: d ;.iL considéré de chacun des constituants liquides Flpz -= la superficie de la section de passage au point 'de ré- ,¯.lixoi àu constituait liquide Q., ou Q2 v.', la vitaase constituant liquide 'Q point v La Tli:.;;3Sc) du constituant liquide ""'1 ou "2 au point de réglage
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Il n's P3S étà tenu couple ici des valeurs des résistances à viriatior,,5 de pression et d'autres grandeurs d'exploitHt.ion doniitji-it lieu à des erreurs possibles.
"n particulier,la valeurs la vitesse de passage (II) V3-,2 = 2 g. h 1,2 est si;s.>eptible de variations considérables lorsque la valeur corresponcanto de la hauteur d'élévation ou de la différence de pression 11 se modifie.Il s'onsui'c, d'après l'équation (I) que, si l'équation doit demeurer valable, il faut que la grandeur de -la section de passage se modifie également.
Les dispositifs de commande connus à ce jour ne peuvent pas satisfaire ces exigences dans une mesure suffisante. Ainsi, on a essayé d'empêcher des variations de pression à l'aide de soupapes de décompression spéciales prévues sur les dis-
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positifs d'él'jvation ou pompes, ce qui ne s'est pas avéré sa- tisfaisant dans la pratique. D'autre part, on a employé des soupapes de compensation fonctionnant, alternativement dans l'un ou dans l'autre sens, en fonction de la pression,en vue d'un réglage primaire du cependant il n'est pas tenu compte des deux moments qui résultent du processus même
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du puisage,à savoir,le début et la fin du processus de puisage à dosage précis.
Il faut d'autre part que le rapport de mé lange désiré puisse être réglé dans chaque cas indépendamment de l'opération de puisage précédente, sans nécessiter des manoeuvres manuelles importantes de la part du pompiste,ou bien,lorsque le puisage se fait par un distributeur automati- que à prépaiement à l'intervention du client méme Ceci est aggravé,avant la fin du processus au puisage proprement dit, par le fait que la vitesse du soutirage est modifiée notable- ment plusieurs fois,soit par le pompiste, qui veut remplir au possible le réservoir du client, soit par un dispositif d'en- caissement pourvu d'un système automatique.De plus, l'interrup- tion du soutirage par un pistolet puiseur automatique, avec continuation de l'opération de soutirage par le pompiste même ce qui doit être considéré comme un cas normal,
entraîne ,.une. nouvelle modification importante des vitesses de passage des deux constituants liquides.
Des systèmes de réglage connus obturent entièrement ou partiellement les sections de pas.age des deux constituants liquides ( F1 et F2) à l'aide de deux tiroirs rigidement solidaires d'un arbre, en fonction des impulsions venant d'un mécanisme compteur.Ceci signifie que chaque fois que l'un des tiroirs se ferme,l'autre doit s'ouvrir obligatoirement, de la même quantité, Etant donné que, dans la formule (I) les valeurs V1,2 sont fonction de la différence de pression, on peut trouver les déviations qui doivent être rectifiées, d'autant plus qu'il ne s'agit pas ici de régler des rapports linéaires,en particulier lorsque le débit global doit être souvent étranglé ou complètement interrompu pendant le puisse,
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ce qui,en règle générale,
se produit à plusieurs reprises lors du ravitaillement norinal de véhicules à moteur.
Les impulsions de réglage transmises par le mécanisme compteur de la pompe de distribution par l'entremise du train différentiel déterminent deux autres sources d'erreurs, la vitesse de réglage étant fonction du débit et des erreurs mécaniques qui lui sont propres.Cette erreur peut' avoir.pour conséquence que le mécanisme différentiel opère un dépassement de réglage lorsque les impulsions de réglage sont trop puis- santes ou se succèdent trop rapidement. Cette erreur doit 'être compensée par un amortissement approprié de la soupa-pe mélangeuse.
Une autre erreur est déterminée par l'erreur dans la transmission mécanique aboutissant à l'élément de réglage, laquelle ne peut être compensée que par un fonctionnement complètement exempt de jeu et par l'adoption de trajets de longueur réduite. En outre,il ne faut pas que des continences locales - en particulier, des hauteurs d'aspiration différentes et variables - influencent la précision du réglage,problème qui, dans l'état actuel de la technique, n'a été résolu que dans une mesure insuffisante.
Ea présente invention a pour but d'améliorer le disposi- tif de commande de l'espace.mentionnée au début,dans un sens tel que chaque erreur de position,d. mise en marche et de fermeture, survenant au cours du puisage,les erreurs de dé- passement de réglage ainsi que les erreurs eues aux différences entre les hauteurs d'aspiration, soient éliminées et neu- tralisées avec certitude.
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Suivant l'invention,ceci est obtenu par le fait qu'il est prévu, dans les deux erifices do sortie du boîtier de la soupape mélangouse disposée dans la canalisation de passage des deux constituants liquides un tiroir distributeur affecté à chaque constituant liquide, qui est ferme avant le début de la déli- vrance du liquide et qui, au cours de cette délivrance, s'ouvre lentement et de façon amertie,
tandis qu'il se ferme rapidement automatiquement et sans amortissement lors de l'étranglement de la délivrance du liquide.De préférence, il est prévu pour chaque constituant liquide un tiroir distributeur et un tiroir de réglage,les impulsions pour lutiroir distributeur étant fournies par la différence entre la pression d'entrée et la pression de sortie,tandis que les impulsions pour la tiroir de réglage sont fournies par un arbre de réglage accouplé à un mécanis me compteur de la pompe de distribution.On obtient une construc- tion particulièrement ramassée lorsque, conformément à une autre particularité de l'invention,
le tiroir de réglage est entièrement ou partiellement entouré par le tiroir de commande.
D'autres particularités et détails de l'invention seront exposés à l'aide de dessins annexés,dans lesquels on a repré- senté un exemple de réalisation de l'objet de l'invention.
Dans ces dessins:
La fig.1 est une vue d'ensemble, côté aspiration, d'une soupape mélangeuse pour deux constituants liquides.
La fig.2 est une vue qui se présente lorsqu'on regarde dans le sens de la flèche K de la fig.1.
La fig.3 est une vue en coupe suivant le plan A-B de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe suivant le plan C-D de la fig.1.
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La est une coupe suivant le plan @-F de la fig.l.
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Les i.'j,ce;* v, '/ et 8 s'Jnt des vues on coupe suivant le plan 1.,-:,i de la figd pour tros x rùrà.;n#s différentH.
Lez3 fin.9,10 et 11 sont des vues on coupe suivant le plan N-0 de la i'iiz4j , e-gsicsent pour tro1 r/;àii. ios différents.
La soupape mélanseuse pour une por:1pe de di6tl':Lbution de carburant-, soupape emplc)yé0 dans j,e système de Suivant 'l'invention, ect constH,uée,5uivant les figs. 3 par un bcîtieïn forc:e de bloc incorpora à une p<J1t>ise fi* distribution non reprcsntQ3,ce boîtier comprenant une sloison médiane 2 qui sépare,dans le boîtier 1, deux chambres affectées aux deux constituants liquides.Dans le boîtier est Monte à ro- tation un arbre de réglage @, lequel est accouplé,d'une manière qui sera exposée dans la suite,au train différentiel, non représente, d'un mécanisme compteur de la pompe de distribution.
L'arbre de roulage 3 traverse la cloison 2 à joint étanche assuré par 'des bagues de garniture 4 insérées dans une gorge annulaire 5 de l'arbre de roulage 3,cet arbre portant, à l'intérieur de chacune des chambres,une cheville radiale 6
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qui est engagée sans jeu, avec int9!position d'ua douille souple 7, dans l'évidement 10 d'une nervure intérieure 9 d'un tiroir de reglage cylindrique 8 affecte à chacun des constituants liquides. Les tiroirs de réglage 8 prévus pour les deux consti- tuants liquides sont disposés symétriquement par rapport à la cloison 2.f
Chaque tiroir de réglage 2 est forme d'une pièce et pré- sente à chaque côté en bout une nervure de guidage 11.
Ce ti- roir est entouré d'un tiroir distributeur cylindrique 12 monté à $déplacement angulaire par rapport au tiroir de réglage
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et dont la paroi intérieure 13 est isolée de façon étanche vis-à-vis du tiroir de réglage 8, tandis que son côté en bout ouvert 14,tourné vers la cloison 2, est isolé de façon étan- che vis-à-vis du boitier 1. Le tiroir distributeur 12 est pourvu d'une fente de distribution 69 et présente,sur son côté oposé au côté en bout 14,une forure radiale 15, dans laquelle est engagée une cheville ajustée 16. Cette dernière est.en- castrée dans une forure radiale, garnie d'une douille souple 18 du flasque 19 d'un arbre porte-flasque 17 ou 27.
De cette façon, chaque tiroir distributeur 12 est accouplé sans jeu, mais de façon élastique, à l'arbre porte-flasque 17,27,qui lui est affecté.Des arbres porte-flasque 17,27, affectés aux deux constituants liquides sont isolés chacun de façon étanche vis-à-vis de l'extérieur au moyen d'une baue de garniture 20 prévue entre chacun de ces arbres et une pièce de guidage de gauche 21 et une pièce de guidage de droite 34 respectivement,
Entre les flasques 19 et les pièces de guidage 21,34 sont prévues des rondelles intercalaires 22, destinées à empêcher une friction métal sur métal.Sur l'arbre porte-flasque 17 est calé un moyeu 23, qui transmet une impulsion de mouvement à l'arbre porte-flasque de gauche 17 d'une façon qui sera décrite dans la suite.
Le boîtier 1 est fixé à jointétanche, à l'aide de vis 24 et 25 avec interposition d'un joint 2b,à la pièce de guidage de gauche 21.
Le tiroir distributeur 12 prévu sur le côté droit qui correspond au coté réglage de l'arbre de réglage 3, tiroir affecté au second constituant liquide,est, tout comme le ti- roir distributeur de gauche 12,accouplé à l'aide de che- villes ajustées 16, sansf jeu et d'une manière souple, à l'arbre porte-flasque 27.
L'arbre porte-flasque 27, qui
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porte le flasque 19,est pourvu d'une forure aiale continue 28 dans laquelle est guidé l'arbre de réglage 3 monté à joint étan- che par rapport à l'arbre porte-flasque 27 à l'aide de la ba- . gue d'étanchéité 4. Sur l'extrémité extérieure'de droite de l'arbre de réglage 3 est fixé, au moyen d'une cheville 30, un levier de réglage 29, qui transmet à l'arbre de réglage 3 les impulsions de réglage d'un train différentiel non représenté, du mécanisme compteur de la pompe de distribution.
La posi- tion du système constitué par l'arbre de réglage 3 et l'arbre porte-flasque 27 est fixée par une bague de sûreté 31 dans le sens radial et par les rondelles intercalaires 22 et 32, dans le sens axial.sur l'arbre porte-flasque 27 est fixé le moyeu 33 d'un levier de commande 65, qui transmet à cet arbre les impulsions de commande.L'arbre porte-flasque 27 est monté dans la pièce de guidage de droite 34, fixée à joint étanche au boîtier 1 au moyen de vis 24 et 25 avec interposition de la garniture 2b.
Le réglage du premier constituant liquide est assuré au moyen au levier de commande 35. Ainsi qu'il ressort de la coupe C-D d la Fig.4, l'extrémité extérieure du levier de commande 35, monté à l'aido d'un mo-yeu 23 sur l'extrémité de Gauche de l'arbre porte-flasque 17, est conformée en rotule aplatie 36,ajustée dans la forure 37 du piston de com.,ande 38 d'un capteur de pression différentiel 75. Le moyeu 25 peut être ajusté avec précision sur l'extrémité de gauche de l'arbre porte-flasque 17,par rapport à ce dernier, au moyen d'une vis de réglage 39, en combinaison avec une fente d'ejustement 40.
Le piston de cojmance 38 est mû en fonction de la dif- férence de la pression de refoulement du constituant liquide,
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cela, sini qu'on la voit dans la fig.3 grâce à un orifice 41 pour la retenue d'entrée prévu à l'ouverture d'entrée 71 du boîtier 1 et à l'aide d'un orifice 42 pour la pression de sertie, prévu dans l'ouverture d'écoulement 73.
Cesf valeurs sont ache- minées,par des canaux non représentés,disposas dons la tubulure 43 pour la pression d'entrée et dans la tubulure 44 pour la pression de sortie (Fig.4), prévues dans le boîtier 1,Vers les points de raccordement 45 affectes au capteur do pression différentiel 75,à savoir,45 pour la pression d'entrée et 4b pour la pression de sortie.Ces valeurs sollicitent ou sou- lagent les membranes 47 et 48 qui se trouvent dans le capteur de pression différentiel et'dont les bords, renforcés de manière à former des bourrelets,sont serrés à joint étanche, dans la pièce de guidage de gauche 21, par les couvercles 49 et 50, au moyen de vis 51.
La membrane 48 est fixée au côté en bout affecté au couvercle 50, au moyen d'une vis 52,laquelle fixe également au piston de commande 38 une rondelle élasti- que 54 qui s'applique contre la membrane 48. La rondelle élastique 54 constitue une butée d'appui pour un ressort co- nique 53 disposé dans une chambre 62 et dont l'extrémité opposée s'applique contre la paroi intérieure du couvercle 50.
Le ressort conique 53 maintient le piston de commande 38 dans la position représentée dans la fig.4, dans laquelle la membrane 47, située à l'extrémité de gauche de ce piston, est appli- quée contre la paroi intérieure du couvercle 49. Dans le cou- vercle 50 est prévue une soupape d'amortissement 55, insérée dans une forure 56 prévue dans le couvercle 50, transversalement à l'axe du piston de commande 38,cette soupape étant disposée,
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avec 3.altorslaâion d'uné baiue de garniture 57, au-dessus d' une forure 56 qu couvercle 50, coaxiale avec la forure ;
6.Ceci a pouref,et d'étrangler la section de passage de la forure
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jusqu'à une valeur Jorrespondsnte à la section de passage 59 de l'élément de fond de la soupape 55 dans le corps de laquelle est placé un bouchon de feutre 60, qui étrangle for- tement,une fois de plus, le passage 59. La forure 56 du cou- vercle 50,forure qui reçoit la soupape d'amortissement 55, communique par un canal 61 avec la chambre 62 qui contient le ressort conique 53, cette forure étant isolée de l'extérieur par un bouchon à vis 63. ur le couvercle 50 sont prévues les purgeurs d'air à vis b4 visibles dans la fig.l à travers les- quels on évacue l'air de la chambre 62 qui contient le ressort conique 53.
Sur le coté de réglage correspondant au second constituant liquide,de la soupape mélangeuse, c'est-à-dire sur le côté droit de la Fig.3 et ainsi qu'on le voit dans la Fig.5, l'ex - trémité extérieure de l'arbre porte-flasque 27 qui entoure l'arbre de réglage 3, est fixée à emboîtement au moyen d'une cheville 66 parallèle à l'axe, au moyeu 33 du levier de commande 21, cheville dont approximativement une moitié est engagée dans une fente longitudinale 67 de l'arbre porte- flasque 27, tandis que son autre moitié est engagée dans une fente 68 du moyeu 33.
Grâce à la vis de réglage 39, le levier decommande 65- conformé de la même manière que le levier de commande 35 pour le premier constituant liquide, et qui est pourvu d'une ex- trémité sphérique 36- se voit imprimer une certaine précon- trainte vis-à-vis de l'arbre porte-flasque 27, sans que ce dernier arbre ne soit pressé contre l'arbre de réglage 3.
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L'extrémité sphérique 36 du levier de commande 65 est ici éga- lement engagée dans la forure 37 du piston de commande 38 du capteur de pression différentiel 75, piston soumis à l'ac- tion du ressort conique 53 interposé entre le couvercle 50 et la rondelle élastique 54.
Le déplacement du piston de commande 38 est assuré par la différence de pression du constituant liquide de droite de la fig.3 pression qui s'exerce à travers les forures 41 pour la retenue d'entrée et 42 pour la pression de sortie. Ces différences de pression sont acheminées par des canaux- non représentés, qui débouchent dans les raccords 43 pour la pression d'entrée et 44 pour la pression de sortie - vers la tubulure d'entrée 45 prévue dans le couvercle 49, ainsi que vers la tubulure 46, prévue dans le couvercle 50 Ceci a pour effet de solliciter et de soulager respectivement,les deux membranes 47 et 48.
Les autres détails de la construction de ce système de commande sont id ntiques à ceux du dispositif prévu du côté
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gauche dle Fig.3 et représenté dans la fis.4.
Le dispositif de comnande suivant l'invention fonctionne corrune suit:
Lorsque du carburant n'est pas débité,aucune impulsion n'agit sur les deux pistons de commande 38;ils sont repoussa, ensemble avec leurs membranes 47, par le ressort conique 53,
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contre le couvercle 49, dans 100 p00itioftD repr6n,.)ntA-cs dnn.,., les figs& 4 et 3.Le. deux tiroirs distributeur. 1 et loo tiroir.. de rde,lalo 6 qU'ils entourent sc trouva, dans J"/11' "'Jl'i'ii4J Vtnw7 43 ,47.e a x et 10 dr..)'" t, :1 "'f1U,,1 1 '" 1"'" Gi '3 dC â>X'3 ' .1:'" # ,!. raccor...u36 i.\ # pompe je di;,t;ri,but:
1.on
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du boîtier de la soupape mélangeuse l,sont obturés par le tiroii distributeur 12 et la nervure 9, qui recouvre la fente de distribution 69 de ce dernier, du tiroir de réglage 8. Par conséquent,le passage du liquide dans le sens des flèches de x à y est arrêté; aucun des deux constituants liquides ne peut être débité.
Lorsqu'une baisse de pression se produit à l'un des deux orifices de sortie 73 ou 74,cette baisse se propage par par la tubulure de sortie 42,ainsi que/les tubulures 44 et 46, jusqu'à la, soupape d'amortissement 55. Du liquide s'écoule par le canal 61 et la forure 56,à travers le tampon de feutre 60 et le passage 59 et parvient par les raccords 46 et 43,ainsi que par la tubulure de sortie 42,en y, dans le courant de refoulement.La pression d'amenée dans le sens de x est com- muniquée à travers les forures 41, les raccords 44 et 45, à la membrane 47,à l'aide de laquelle elle produit un dépla- cement du piston de com:nande 38, à l'encontre de la tension du ressort conique 53.
Le piston de commande entraîne l'ex-
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trémité sphérique 3&,engagée dans la forure de ce piston, du levier de commande 35 ou b5.Ce déplacement du levier de co&%.,.i3nde est tranmis.sur le côté gauche de la fi,3, par le moyeu 23 et la vis de réglage 39 à l'arbre porte-flasque 17 et se propre par les forures 18 et les chevilles ajustées 15 qui sont en prise élastique, mais sans jeu, grâce aux douilles
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s:ut.,,s,ains. que par lfs forures lâ, au tiroir distributeur 12. uito,la9 deux tiroirs dictributeurs 12 so dp1Dcent ...11. f/1fJl1ière qUi;; l'coubment dans le aenn ..., de .#. o' V"'" "''''.' y,en pas- SIH"1.t Pil);' J., i'0nte 'l" (i' \;,ri 1-)\11" on 09 EI"'t libre .#..# est ,,:: .,ti,j'.'d:1:3C1t :1.[;:;'. 0 f3t I..),ao c: 8ï6 dCt"- QUe 9 eU 11.
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c'est-à-dire,le coté droit dans la fig.3, s'effectue d'une même manière dans le sens voulu. Le piston de commande 38 trins- met son mouvement à l'extrémité sphérique 30,engagée dans la forure 37 de ce piston, du levier de commande 65,dont le moyeu 33 imprime un mouvement de rotation à l'arbre porte- flasque 27 par l'entremise de la cheville 66 engagée dans la rainure 68 et la fente 67.L'arbre porte-flasque 27 imprime. une rotation,par l'entremise des chevilles façonnées 16, engagées dans les forures 18 et 16 au tiroir distributeur 12, lequel ouvre le passage, dans le sens de x à y,
à travers la fente 69.
Ce déplacement des d ux tiroirs distributeurs 12 n'influ- ence pas l'action des deux tiroirs de réglage 8, parce que ces derniers reçoivent leurs impulsions par l'entremise du levier de réglage 29,lequel est fixé directement sur l'arbre de ré- glage 3 au moyen de la cheville 30.L'arbre de réglage 3 trans- met au tiroir de roulage 8,par l'entremise des chevilles ra- diales les impulsions venant du train différentiel du mécanisme compteur,la disposition étant telle que les douilles souples intercalas 7 assurent une transmission exempte de jeu, mais néanmoins flexible.
On obtient ainsi les positions de travail représentées dans les figs 8 et Il* Lorsque la diffé- renoe de pression entre les orifices d'entrée 71 et 72 d'une part. et les orifices de .ortie 73 et 74, d'autre part, devt moindre, les pistons de commande 38 impriment aux tiroirs distributeurs 12,et donc aux fentes de distribution 63 de ceuxci, des déplacements angulaires tels, que le passage dans le sens de x vers y est obturé. Ceci a pour effet de soulever la soupape d'amortissement 55, laquelle dégage la section de passage totale de la forure 4b, de sorte que le piston de commande 36 exécute en peu de temps son mouvement de fermeture.
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Les o.-,.,anes de uuidage '4 et 21 et leurs pilons de ¯¯mnanae -ont décalés l'un par rapport à l'autre 4e 90", ainsi qu'en voit. dans la fig.1;ils P<iUvent $tre aisément adjoints au boîtier 1 de la soupape mê.aneuse, car ils ne Hont pas mcatii,:uic;nt)nt à l'arbre de réglage 3 ou aux deux arbres porte-flasque 17 et 27 et à leurs leviers de ré- . glage ut de commande 29 et b5.
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1.
Dispositif de commande pour stabiliser le rapport de mélange de d.ux constituants liquides, en particulier pour pompes de aistribution appelées à débiter des carburants de différents indices d'octane, ce dispositif tant pourvu d' une soupape mélangeuse disposée dans la canalisation de pas- sage des.deux constituants,caractérisé en ce qu'il est pré- vu, dans les deux orifices de sortie (73,74 du boîtier (1) de la soupape mélangeuse,pour *chaque constituant liquide, un tiroir distributeur (12) qui est fermé avant le début de la délivrance du liquide et qui, au cours de cette délivrance, s'ouvre lentement et de façon amortie, tandis qu'il se ferme
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