Appareil distributeur d'hydrocarbures liquides. La présente invention a pour objet un appareil distributeur d'hydrocarbures liqui- cles, du genre comportant deux vases jau geurs alternativement en cours de remplis sage et de vidange grâce à un système de tiroir à deux pistons moteurs mus par la poussée du liquide.
L'appareil suivant l'invention est. carac térisé en ce qu'il comprend un second système de tiroir à deux pistons moteurs, jouant le rôle de servomoteur et relié hydrauliquement au premier système, de telle façon que cha cun des systèmes contrôle l'admission du liquide sous pression sur les pistons moteurs de l'autre.
Certaines formes d'exécution spéciales de l'appareil selon l'invention peuvent présenter en outre les caractères suivants: Le premier et le second système de tiroir peuvent avoir l'un et l'autre le même schéma de fonctionnement, c'est-à-dire qu'ils peuvent comporter chacun, distincts ou combinés, deux tiroirs et deux pistons moteurs à sens d'action opposés, ces deux systèmes de tiroir étant conjugués entre eux hydrauliquement et d'une manière réciproque, de telle manière que le déplacement de bout en bout d'un des systèmes de tiroir entraîne, par un renverse ment de l'admission du fluide sous pression sur les pistons moteurs de l'autre, le passage de ce dernier de la position qu'il occupait à,
la position extrême opposée. Les deux vases jaugeurs peuvent être considérés comme bran chés respectivement en dérivation sur les deux canalisations réunissant chacun des ti roirs couplés du premier système avec l'un des pistons moteurs du second système.
L'appareil peut présenter deux dispositifs de ressorts à rupture d'équilibre (ressorts de déversement) liés respectivement à chacun des systèmes de tiroirs doubles suivant une disposition connue et tels que seules les posi tions extrêmes de ces systèmes soient des Po sitions d'équilibre stable. Ces deux disposi- tifs de ressorts sont réglés l'un par rapport à l'autre de telle manière que la pression minimum nécessaire pour provoquer l'entrée en action du second système soit notablement supérieure à la pression maximum nécessaire pour provoquer l'entrée en action du premier système de tiroir.
Des dispositifs de verrouillage ayant pour objet, suivant un principe connu, de rendre impossibles les inversions prématurées ou, d'une manière plus générale, intempestives, du système distributeur, peuvent agir non pas directement sur le premier système de tiroir, mais en interdisant temporairement les dépla cements du second système.
Le dessin annexé représente, à, titre d'exemples, quelques formes d'exécution de l'appareil faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente, schématiquement et à titre d'exemple, une première forme d'exé cution de l'appareil; La fig. 2 montre le premier système de cette première forme pour une position inter médiaire; La fig. 3 montre le premier système de tiroir d'une seconde forme d'exécution; La fig. 4 montre le second système de tiroir d'une troisième forme d'exécution: Les fig. 5, 6, 7 et 8 sont relatives res pectivement à d'autres formes d'exécution de l'appareil selon l'invention.
Dans l'appareil représenté en fig. 1, l'hydrocarbure liquide à distribuer, refoulé par une pompe alimentaire non figurée, ar rive à. un premier système 1 de tiroir à deux pistons moteurs par des tubulures 2a, 2b. Ce même premier système est d'autre part en communication, par des tubulures 3a, 3b. avec des vases jaugeurs 16a, 16b et simulta nément, comme dit plus loin, avec un second système 21 de tiroir à deux pistons moteurs jouant le rôle de servomoteur, et relié hydrauliquement au premier système. Enfin, le premier système communique encore, par une tubulure 4, avec une tuyauterie de dis tribution au consommateur.
En face des tubulures 2a, 2b s'ouvrent, dans le corps cylindrique 1, des lumières fai- sant communiquer ce corps respectivement avec deux capacités en cul-de-sac 17a, 17b, dirigées vers le haut, et dans lesquelles reste toujours emprisonnée une certaine quantité d'air fonctionnant, ainsi qu'il est dit plus loin, comme accumulateur d'énergie pendant certaines phases du cycle de fonctionnement.
Dans le corps cylindrique du premier système se meuvent, d'un seul bloc, deux pis tons tiroirs 5a, 5b et deux pistons moteurs 6a!, 6b. Ces quatre pistons sont rendus soli daires par une tige axiale 7. La partie mé diane de cette tige comporte une rampe pro filée 8, sur laquelle peut rouler un galet 9, appuyé contre la rampe par un ressort 10. qui exerce sa poussée sur la tige 11 du galet par l'intermédiaire d'une collerette 12, l'autre extrémité du ressort prenant appui sur le fond de son logement 15. Les deux pistons moteurs délimitent respectivement, aux deux extrémités du corps cylindrique 1, deux cham bres 13a, 18b où aboutissent des canalisations 14a, 14b venant, comme dit plus -loin, du se cond système 21.
Le second système comporte, comme le premier système, un corps cylindrique 21 dans lequel se meuvent, solidarisés par une tige axiale 27, deux pistons-tiroirs 25a, 25b, et deux pistons moteurs 26a, 26b. La tige 27 comporte, en sa. partie médiane, une rampe profilée 28 sur laquelle roule un galet 29, pressé contre la rampe par un ressort 30 qui exerce sa poussée sur une tige 31 du galet 29 par l'intermédiaire d'une collerette 32, et prend d'autre part appui sur le fond de son logement 35. A la chambre cylindrique 21 aboutissent deux canalisations 22a, 29#b, en communication directe, comme les tubulures 2a, 2b, avec le refoulement de la pompe ali mentaire.
La tubulure 24 est une tubulure de retour du liquide, soit à un réservoir magasin, soit à l'aspiration de la pompe alimentaire. Enfin, des tubulures 23a, 23b sont respecti vement en communication avec les tubulures 14b, 14a du corps cylindrique du premier système, tandis que des tubulures 34a, 34b, aboutissant dans des chambres 33a, 33b déli mitées aux deux bouts du corps cylindrique 21 par les pistons moteurs 26a, 26b, corres- pondent d'autre part avec les tubulures 3a, 3b du premier système (et par suite avec les vases jaugeurs 16a, 16b).
Enfin, l'appareil comporte encore, inter calée entre la tubulure 4 et un flexible 19 de livraison du liquide mesuré au consomma teur, une chambre 18, dans laquelle se meut un flotteur 20; ce flotteur est fixé à l'un des bras 36 d'un renvoi de sonnette oscillant au tour d'un axe 37, et dont l'autre bras 38, lors que le flotteur est soulevé, vient se placer en face de l'extrémité libre de la tige 31 du galet 29, cette tige faisant elle-même saillie, par un orifice muni d'un presse-étoupes ou de tout autre dispositif d'étanchéité, hors du logement 35 du ressort 30.
Le réglage respectif des ressorts 10 et 30 est tel que la pression nécessaire pour forcer le galet 29à monter sur la rampe 28 soit sensiblement supérieure à celle qui suffit pour engager le galet 9 sur la rampe 8.
Le fonctionnement de l'appareil représenté en fig. 1 est le suivant: Les deux systèmes de tiroir se trouvant initialement dans la position de la fig. 1, l'hydrocarbure liquide refoulé par la pompe alimentaire, par la tubulure 2b, traverse le premier système entre les deux pistons 5b et 67), puis, par la tubulure 3b, s'écoule vers le vase jaugeur 16b qu'il remplit progressive ment. ce vase étant muni, suivant un principe connu, d'un dispositif permettant l'évacua tion, vers l'extérieur, de l'air qu'il contient, tout en interdisant la sortie du liquide.
Aussi longtemps que le vase 16b n'est pas plein, la pression ne peut s'y élever, non plus bien entendu que dans la chambre 33b qui se trouve en communication permanente avec ce vase 16b. Dès que le vase 16b est rempli, le liquide, qui continue à être. refoulé par la pompe alimentaire, monte en pression, jus qu'au moment où la poussée qu'il exerce sur le piston 26b surmonte la poussée en sens inverse que le ressort 30 exerce, par l'inter médiaire du galet 29 et de la rampe 28, sur l'axe 27.
Le bloc des quatre pistons accou- plés du second système commence alors à se déplacer vers la gauche, le liquide contenu dans la chambre 33a trouvant son écoulement vers une partie du premier système, délimitée entre les pistons 5a@ et 5b et qui, étant en communication avec la tubulure de sortie 4, ne peut être en pression à ce moment.
La forme de la rampe 28 étant telle que la poussée exercée vers la droite par le galet 29 diminue d'abord régulièrement lorsque le train de pistons du second système coulisse à gauche, puis s'annule, puis se -renverse, la course dudit train de pistons, une fois amor cée, s'effectue de bout en bout, de sorte qu'il vient occuper la position indiquée en poin tillé sur la fig. 1. Dans cette position, les pistons 25b et 26b délimitent, dans le corps cylindrique 21, une chambre isolée qui met en communication la tubulure 22b avec la tubulure 23b.
Le liquide sous pression refoulé par la pompe s'écoule alors suivant ce par cours vers la chambre 13a, où la pression s'é lève jusqu'à ce qu'elle soit suffisante pour vaincre la poussée antagoniste exercée par le ressort 10, par l'intermédiaire du galet 9 sur la rampe 8.
Le train des quatre pistons 6a, 5a, 5b, 6b se met alors en mouvement d'un bloc vers la droite, et vient occuper la posi tion indiquée en pointillé sur la fig. 1, tandis que le liqaide contenu dans la chambre 13b trouve son écoulement sans contrepression à travers l'espace délimité, dans le corps cylin drique 21, entre les pistons 25a et 25b, vers la tubulure de retour 24.
Dans la nouvelle position du train de pis tons du premier système, la capacité mesu- reuse 16b, précédemment remplie comme dit plus haut, se trouve en communication, à tra vers l'espace délimité dans le corps cylindri que 1 par les pistons 5a, 5b, avec la tubulure 4 de livraison au consommateur, par laquelle elle se vide, tandis que la capacité mesureüse 16a se trouve en communication, par l'espace délimité dans le corps cylindrique 1 entre les pistons 6a@ et 5a avec la tubulure 2a par la quelle lui arrive le liquide refoulé par la pompe.
On se trouve donc à ce moment, par rapport à l'axe vertical X-X, dans une posi- tion exactement symétrique de celle qu'on a considérée comme position initiale, et la suc cession des manoeuvres qui vient d'être dé crite se répète donc identique, sous la réserve de l'interversion des indices cc et b qui affec tent les divers organes intervenant dans cette description.
Il v a lieu d'observer enfin que, pendant cette deuxième phase du fonctionnement, le liquide qui remplissait la capacité mesureuse 16b,<B>-</B>en s'écoulant à travers la tubulure 4, vient s'accumuler dans la chambre 18, avant de trouver son issue au dehors par le flexible 19, et soulève le flotteur 20. Dans ce mouve ment, l'extrémité supérieure du bras 38 du renvoi de sonnette vient se placer en face de l'extrémité inférieure de la tige 31 du galet 29, empêchant ce dernier de s'effacer pour donner passage à la rampe 28.
Tout coulisse ment vers la droite du train de pistons du second système 21 est donc interdit aussi longtemps que le flotteur restera soulevé. Les sections, longueurs et hauteurs des parcours hydrauliques allant, d'une part, des vases jaugeurs jusqu'à la chambre 18 et, d'autre part, de cette chambre jusqu'à l'extrémité du flexible 19 de délivrance au consommateur, sont calculées de telle sorte qu'une redescente du flotteur soit impossible aussi longtemps que le vase jaugeur 16b ne s'est pas complè tement vidé.
Il en résulte que, si le vase jau geur 16a venait à être complètement rempli avant que la vidange totale du vase jaugeur 16b soit terminée, la poussée exercée par le liquide en pression sur le piston 26a, quelque valeur qu'elle atteigne, ne pourrait provoquer le dé placement vers la droite du train de pistons du second système, aussi longtemps que le flotteur 20 en s'abaissant n'aura pas permis au galet 29 de s'effacer pour livrer passage à la rampe 28.
Les avantages de l'appareil décrit sont les suivants: 10 Le réglage des ressorts des galets du premier système et du second système étant tel qu'il existe un décalage important entre les pressions nécessaires pour mettre en mou vement ces deux systèmes et, d'autre part, les capacités hydrauliques entrant en considé ration dans le fonctionnement du second sys tème étant relativement faibles, il en résulte que les réserves d'énergie accumulées, avant l'entrée en action du second système, du fait de la compression de l'air dans les accumula teurs et, d'une manière générale, dans toutes les parties du circuit hydraulique, à l'aval de la pompe, où peut être retenu de l'air sous pression, sont toujours suffisantes pour assu rer,
non seulement la course complète du train de pistons du second système, mais aussi celle du train de pistons du premier système qui lui succède sans intervalle, même si le pom page venait à être interrompu dès le début de la course du train de pistons du second sys tème, ou si les ressorts déverseurs des deux systèmes ne suffisaient pas par eux-mêmes à assurer l'achèvement desdites courses.
<B>90</B> Dans les appareils connus oit la pres sion du liquide refoulé par la pompe s'exerce, sans relai, sur les pistons moteurs du pre mier système, il se produit, dès que le dépla cement du système commence à découvrir les lumières mettant en communication le refou lement de la pompe avec un vase jaugeur vide, une baisse très brutale de pression du fait de- l'écoulement du liquide en pression vers ce vase. Cette soudaineté de la baisse de la pression motrice peut être telle que l'achè vement de la course des pistons ne se fasse pas jusqu'au bout, si, pour une raison quelconque (par exemple en raison de frottements acci dentels), l'action du ressort déverseur ne suf fit pas à assurer cette fin de course.
Il en est tout autrement dans l'appareil décrit; en effet, d'une part, chaque course du second système de pistons met en communication le refoulement de la pompe avec une capacité restreinte, déjà pleine d'un liquide incompres sible, et vers laquelle le liquide refoulé par la pompe ne peut s'écouler qu'en comprimant le ressort déverseur du premier système.
Il s'ensuit qu'entre le moment où, dans sa course, le bloc des pistons du second système com mence à découvrir les lumières entre les quelles vont être établies de nouvelles com munications et le moment où, ces nouvelles communications ayant provoqué l'entrée en action du bloc des pistons du premier système, ces derniers vont commencer à découvrir à leur tour les lumières dont leur déplacement va réaliser la mise en communication, il s'é coule un certain intervalle de temps pendant lequel la chute de pression au refoulement de la pompe alimentaire est insignifiante et, pendant ce temps.
la pression, qui continue à s'exercer sur le piston moteur du second système et qui s'ajoute à l'action du ressort déverseur de ce système, provoque l'achève ment de la course commencée et la. mise com plète à découvert des lumières, dans ledit second système.
D'autre part, dans le premier système, si l'on admet que l'on ait pu, par un artifice ou par suite d'un incident quelconque, immo biliser le train de pistons dans une position ne découvrant que partiellement les lumières (fig. 2), il ne s'ensuit aucune perturbation dans le fonctionnement de l'appareil.
En effet, dès qu'on recommence à pomper pour continuer la. distribution, ou pour en faire une nouvelle, comme la capacité 13b est restée en communication avec le refoulement de la pompe, le liquide en pression viendra de nou veau exercer son action sur le piston moteur qui, en raison du décalage entre les deux ressorts déverseurs, entrera en action sous l'action de cette pression avant que le second système ne soit lui-même influencé par celle- ci. de telle sorte que le bloc des pistons du premier système doit achever complètement la course commencée, avant qu'une inversion ne soit possible.
En outre, si la découverte seulement par tielle de la, lumière de la tubulure 3a a rendu possible une vidange du vase jaugeur 16a assez lente pour que le flotteur 20 ne soit pas soulevé, il ne peut en résulter aucune perturbation du fonctionnement, car le rôle de ce flotteur étant seulement d'empêcher les mouvements d'inversion du second système, et les mouvements de ce dernier n'étant pos sibles que lorsqu'il existe au refoulement de la pompe une pression suffisante pour vaincre la résistance du ressort déverseur dudit se- coud système, il est clair qu'avant que l'on ait atteint, en remettant la pompe en action, cette pression minimum,
on passera par la pression sensiblement inférieure qui provo quera l'achèvement de la course du train de pistons du premier système, l'ouverture com plète des lumières, et l'ascension du flotteur dans la chambre 18.
30 Enfin, il faut signaler subsidiairement que le dispositif de verrouillage agissant, non sur les déplacements du premier système, mais sur ceux du second système, sur lequel s'exercent, en raison de ses dimensions beau coup plus réduites, des poussées résultantes relativement minimes, on dispose, pour des dimensions données du flotteur, d'actions mé caniques proportionnellement beaucoup plus efficaces, d'où risques réduits de blocages, cisaillements, dérangements divers dans le fonctionnement du dispositif de verrouillage.
C'est ainsi, en particulier, qu'on peut ob tenir le déverrouillage instantané lorsque, le niveau du liquide baissant dans la capacité intermédiaire où se meut le flotteur, celui-ci commence à se déjauger et à agir par son poids sur le mécanisme qu'il commande. Au contraire, lorsque le dispositif de verrouillage agit, dans les appareils connus, directement sur le premier système de tiroir, les poussées considérables que subit ce système font grip per l'une contre l'autre les deux pièces dont, sous une forme ou sous une autre, l'entrée en contact paralyse le fonctionnement du mé canisme, si bien que l'action motrice du poids du flotteur est insuffisante pour désengager ces organes;
il faut donc, pour que le déver rouillage puisse se produire, attendre le temps nécessaire pour que, sous l'influence des fuites légères que comportent toujours les organes de distribution, la pression hydrau lique motrice se soit suffisamment abaissée sur le piston moteur pour que les pièces coin cées l'une contre l'autre puissent se débloquer.
Dans certaines formes d'exécution, on peut dissocier chacun des deux systèmes pre mier et second, ou l'un seulement des deux, respectivement en deux groupes composés chacun d'un piston tiroir et d'un piston mo- teur, les deux groupes étant associés mécani quement entre eux de telle sorte qu'ils res tent toujours solidaires dans leurs déplace ments. Les groupes ainsi associés mécanique ment peuvent être disposés soit dans le pro longement l'un de l'autre (fig. 3), soit paral lèlement l'un à l'autre (fig. 4), soit dans toute autre orientation relative.
Dans la forme d'exécution montrée sur la fig. 3, le dispositif de déversement du pre mier système est légèrement différent de celui décrit en référence à la fig. 1; une tige rigide 40, reliant les deux groupes constituant le premier système, présente une coulisse 41 dans laquelle est engagée l'extrémité 42 d'une biellette 43 susceptible de pivoter autour de son autre extrémité, celle-là fixe, 44. Sur cette biellette est attaché, en 45, un ressort de déversement 10.
Dans la forme d'exécution montrée sur la fig. 4, on n'a représenté que le second sys tème, muni d'une autre réalisation du dispo sitif de déversement et de verrouillage. Les deux groupes de pistons sont reliés par un levier 46 pouvant osciller autour d'un pivot 47 et sur une branche 48 duquel est attaché, en 49, un ressort de déversement 30 qui tend toujours à le ramener vers l'une ou l'autre de ses positions extrêmes.
Un flotteur 50 est contenu dans une cham bre 18; il porte une barrette 51 présentant sur chacune de ses branches 52 et 53 un cran, respectivement 54 et 55. Lorsque le flotteur 50 est soulevé par la présence de liquide dans la chambre 18, la barrette à crans 51 assure le verrouillage des groupes' de pistons du second système.
On peut aussi, dans l'un ou l'autre des systèmes premier et second, ou dans les deux simultanément, substituer au groupe formé de deux pistons tiroir et de deux pistons moteurs, un groupe constitué par un piston tiroir et deux pistons moteurs. La liaison des deux systèmes nécessite certaines inversions des parcours hydrauliques et donne lieu à quatre combinaisons différentes de l'ensem ble, dont l'une est conforme à la forme d'exé- cution représentée fig. 1, et les autres sont schématisées fig. 5, 6 et 7.
Sur la fig. 5, on a représenté une forme d'exécution dans laquelle les systèmes de tiroir premier et second ne comportent qu'un seul piston-tiroir, respectivement 5 et 25. Dans cette forme d'exécution, deux tubulures 4a et 4b sont prévues à partir du premier système et se rejoignent pour former la tuyauterie de délivrance 4 aboutissant à la chambre à flotteur 18. On prévoit également, issues du second système, deux tubulures 24a, 24b de retour au réservoir.
Sur la fig. 6, on a représenté une forme d'exécution dans laquelle le second système ne comprend qu'un seul piston-tiroir 25, deux tubulures 24a, 24b étant prévues pour le re tour au réservoir.
Sur la fig. 7, on a représenté une forme d'exécution dans laquelle c'est le premier système qui ne comprend qu'un seul piston- tiroir 5, deux tubulures 4a, 4b, issues de ce système, se rejoignant pour former la tuyau terie de délivrance 4.
Sur la fig. 8, on a représenté une forme d'exécution qui combine les formes d'exécu tion des fig. 3 et 4: le second système est formé par deux groupes parallèles de pistons, le premier système par deux groupes dans le prolongement l'un de l'autre. Le dispositif de verrouillage et déversement du second sys tème est analogue à celui montré à la fig. 4; le dispositif de déversement du premier sys tème est analogue à celui de la fi-.<B>3.</B>
D'autre part, dans chaque système de tiroir, les positions relatives des tubulures d'amenée et de départ du liquide sous pres sion peuvent être inversées, la tubulure -d'ad mission étant au centre de l'appareil, les tu bulures de départ reportées vers les extré mités.
Enfin, le ressort de déversement peut être réalisé par tout autre moyen que celui repré senté fig. 1, ainsi du reste que le système de verrouillage du second système de tiroir. C'est ainsi que dans la fig. 4, on a représenté, pour l'un et pour l'autre de ces dispositifs, des réalisations s'écartant de celle qui est re présentée sur la fig. 1.