Groupe motopompe à liquide, à commande pneumatique
L'invention concerne un groupe motopompe à liquide, à commande par air comprimé.
Elle a pour but, surtout, d'en simplifier la construction et d'éviter que les pièces mobiles ne soient en contact libre avec l'extérieur.
Le groupe motopompe faisant l'objet de la présente invention est caractérisé par le fait qu'il comprend un corps central contenant, d'une part, une pompe à double effet sous forme d'un alésage dans lequel se déplace un piston avec de part et d'autre deux tiges reliées respectivement, à l'extérieur de l'alésage, à deux pistons dans deux chambres rapportées de façon amovible sur ledit corps et alimentées en air comprimé, d'autre part, des alésages contenant les clapets d'aspiration et de refoulement de la pompe et, enfin, incorporé également audit corps, le dispositif distributeur d'air comprimé.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 de ces dessins montrent respectivement en coupe axiale et en coupe partielle transversale par
II-II, fig. 1, une pompe, à source d'énergie pneumatique, établie conformément à l'invention.
La fig. 3 montre séparément en perspective les éléments déjà illustrés en coupe sur la fig. 2.
Les fig. 4 à 7 montrent séparément et respectivement, en demi-élévation et demi-coupe axiale, en vue en bout, en deux demi-coupes par A - A et B - B, fig. 4, et en plan, le corps central de la pompe des fig. 1 et 2.
Les fig. 8 et 9 montrent le schéma d'une installation pour la commande d'un organe récepteur tel que le piston d'un cylindre ou vérin.
La fig. 10 montre partiellement le même ensemble selon une variante.
La fig. 11, enfin, montre en coupe à plus grande échelle une motopompe munie de dispositifs du genre de ceux comportés par le schéma des fig. 8 et 9.
Ledit corps central 1 se présente sous forme d'un bloc percé d'alésages qui vont être décrits, et présentant aux deux extrémités des platines 2, avec épaulements 3, pour l'appui des cylindres 4, lesquels sont montés par exemple à l'aide de tiges de fixation 5 traversant les culasses amovibles 6 ainsi que des brides 7 prévues aux dites extrémités.
Ledit bloc 1 comporte les alésages suivants: - d'une part, un alésage central 8, disposé suivant l'axe
commun aux deux cylindres 4, alésage destiné à cons
tituer le cylindre à double effet de la pompe, en étant
traversé par une tige de piston 9 reliant les deux pi;-
tons 10 coagissant avec les deux cylindres 4 susvisés,
laquelle tige, de diamètre inférieur à l'alésage, porte
le piston il de la pompe et pénètre dans ledit alé
sage par les paliers presse-étoupe 12 - d'autre part, au moins un alésage 13 destiné à con
tenir les organes de distribution pneumatique, pour
l'alimentation en air comprimé des deux cylindres
4, ces organes étant de préférence du type à tiroir,
ce pourquoi il apparaît convenable de prévoir ledit
alésage d'axe parallèle à celui de l'alésage 8;
; - et, enfin, deux autres alésages 14, de préférence trans
versaux aux deux premiers, propres à coagir avec
les deux chambres 15 délimitées dans l'alésage 8 par
le piston il de la pompe, en y étant reliés par des
lumières ou passages 16, ces alésages étant destinés
à contenir les clapets d'aspiration et de refoulement
de ladite pompe.
Pour ce qui est du dispositif distributeur pneumatique à tiroir, on l'agence par exemple de la façon suivante:
Ce distributeur comporte un tiroir 17 déplaçable dans une chambre 18 ménagée dans le bloc 1 et recevant 1'air comprimé par un ajutage 19 (fig. 6), lequel tiroir est propre à se mouvoir d'un mouvement alternatif devant une glace fixe 20 portée par un couvercle 21 sur lequel sont prévus les ajutages 22 assurant la liaison avec des chambres de travail des cylindres 4. Ledit tiroir est luimême porté par un piston allongé 23 déplaçable d'un mouvement alternatif dans l'alésage 13.
Ce mouvement alternatif est obtenu, en fonction du va-et-vient des pistons 10 dans les cylindres 4, suivant le principe connu de la fuite, c'est-à-dire que le piston 23, recevant la pression en son centre dans la chambre 18. comporte des orifices de fuite calibrés 24, faisant communiquer ladite chambre. par des conduits 25, 26 et à travers lesdits orifices, avec les chambres extrêmes de l'alésage 13, tandis que des moyens sont prévus pour permettre de mettre momentanément à l'atmosphère I'une desdites chambres, lorsque le piston 10 correspondant arrive à fond de course, d'où un déséquilibre de pression ayant pour effet de déplacer le piston 23 vers son autre position de travail et ainsi de suite.
Cette mise à l'atmosphère a lieu par des petits clapets 27 montés dans les culasses qui viennent fermer l'alésage 13 à ses extrémités, clapets actionnables à l'aide de poussoirs 28 susceptibles d'être rencontrés par les pistons 10 à fond de course. Des deux chambres 29, 30 délimitées par chaque piston 10 dans son alésage, celle 30 adjacente au bloc 1 est toujours à l'atmosphère, par exemple par des orifices 31, ce qui assure donc le fonctionnement correct des susdits clapets 27.
On a représenté par des traits 32 les conduits à prévoir entre les ajutages 22 et ceux, 35, assurant l'admission de l'air comprimé aux chambres 29.
Pour ce qui est maintenant des clapets d'aspiration et de refoulement de la pompe, à monter dans les alésages 14, on les agence de toute manière appropriée, par exemple de celle illustrée en détail sur la fig. 3.
Selon ce mode de réalisation, on monte dans chaque alésage un clapet d'aspiration 34 et un clapet de refoulement 35, avec une partie conique 36 coagissant avec un siège 37 et un corps 38 de section polygonale, monté à l'intérieur d'une douille 39. Les deux clapets avec leur siège sont séparés par une pièce d'écartement 40, avec créneaux 41 et passage annulaire central 42, de façon à assurer les liaisons avec le passage 16 allant à l'alésage 14.
La pièce 40, ainsi qu'une pièce terminale 45, servent au guidage des clapets. De toute façon, l'ensemble forme un bloc susceptible d'être aisément extrait.
Aux extrémités de l'alésage 14, le corps 1 présente
des platines ou brides 43 (fig. 4) sur lesquelles on peut monter les raccords 44 (fig. 2) permettant d'assurer les liaisons avec l'appareil récepteur, à charge constante ou à charge variable, coagissant avec la pompe.
Les clapets 34, 35 sont à fond creux (fig. 3), ce qui permet d'y loger un ressort de rappel.
Ensuite de quoi on peut établir des appareils présentant. par rapport à ceux existants, de nombreux avantages.
On peut faire ressortir en particulier que ces appareils sont d'un encombrement très faible, qu'ils ne présentent aucune pièce mobile en contact avec l'extérieur
et qu'ils peuvent se prêter à des applications très dif
férentes.
Dans ce qui précède, on a envisagé plus spécialement
l'application à des pompes, pompes qui peuvent être, soit à fonctionnement entièrement automatique, si l'ar
rWt de la pompe est conditionné par l'obtention d'une certaine pression de refoulement, soit à fonctionnement commandé.
Mais on pourrait aussi utiliser les appareils du genre en question comme vérins, auquel cas l'une au moins des culasses 33 serait traversée de façon étanche par une tige de vérin commandée reliée au piston 10 correspondant.
Le fonctionnement d'un tel vérin pourrait être automatique, étant entendu que ses deux courses pourraient être réglées de toute façon appropriée par un choix approprié des sections de passage des pièces 22, 32 ou 33 corrélativement avec l'utilisation de clapets de retour rapide ou éventuellement par le réglage de la mise à l'atmosphore de la pièce 21.
On pourrait faire en sorte en effet, par un choix convenable de ces orifices calibrés, que l'une des courses du tiroir 17, 23 soit très lente, tandis qu'au contraire l'autre. en sens inverse, soit rapide.
II est à noter enfin que l'appareil est aisément démontable dans toutes ses parties essentielles et qu'il est d'un prix de revient peu élevé.
D'une facon générale, les motopompes conformes à l'invention peuvent être utilisées en combinaison avec tous appareils récepteurs (vérins, etc.) de machinesoutils ou autres.
Selon l'une des formes d'exécution représentées sur les fig. 8 à 11, on alimente la motopompe à l'aide d'une source de liquide à basse pression (pression obtenue à partir de la pression pneumatique dont on dispose), et on combine, avec la pompe, un dispositif de by-pass muni d'un clapet antiretour et tel qu'il permette, d'une part, une course d'avance rapide de l'organe récepteur par alimentation en basse pression à travers le by-pass et son clapet antiretour, jusqu'à ce que le travail résistant appliqué audit organe provoque la fermeture dudit clapet et assure ainsi l'intervention de la pompe à haute pression.
et, d'autre part, la course de retour rapide à l'aide d'un distributeur pneumatique faisant intervenir la pression pneumatique pour soulever momentanément ledit clapet et pour refouler le liquide à partir dudit organe à travers le by-pass et vers la source de basse pression mise à l'échappement.
De préférence, l'ensemble du dispositif de by-pass et de son clapet antiretour est agencé sous forme d'un bloc raccordé de façon amovible à l'appareil motopompe et comportant des ajutages de liaison respectivement avec la source basse pression de liquide, avec l'organe à commander et avec la source de pression pneumatique, de sorte que. le tout une fois monté, et l'organe à commander étant relié à l'ajutage de sortie correspondant dudit dispositif, ledit organe travaille selon l'une des manières susvisées, par la simple manoeuvre du distributeur pneumatique.
On a représenté, sur la fig. 8, une motopompe à huile (ou autre liquide) P, du genre de celle décrite plus haut, cette pompe étant actionnée par de l'air comprimé provenant d'une source SP et recevant du liquide à basse pression d'un réservoir ou autre tel que R (soumis par exemple à la pression de la source SP), pour le refouler sous haute pression vers un appareil d'utilisation représenté sur la fig. 8 par un piston U se déplaçant dans le cylindre.
Disposant d'une telle pompe, on se propose, dans ce
qui suit, d'assurer, en delîors de la période de travail
proprement dite, l'avance rapide et le recul rapide du piston U.
A cet effet, on combine, avec la motopompe, un dis
positif by-pass 50, de préférence à grosse section, que
l'on vient monter entre l'entrée et la sortie de la pompe, c'est-à-dire entre les deux points A, B, situés respecti- vement en amont et en aval des clapets d'aspiration et de refoulement 34, 35 comportés par ladite pompe, ledit dispositif 50 comprenant sur son parcours un clapet antiretour C agencé de façon à laisser passer le fluide basse pression vers le piston U, mais tendant à se fermer si la pression d'aval vient à croître du fait du fonctionnement de la pompe, un tel ensemble permettant, comme on va le montrer, d'assurer l'avance rapide préalable à l'exécution du travail utile.
Et l'on prévoit en outre des moyens, commandés par un distributeur approprié D, monté sur l'arrivée d'air comprimé, pour permettre d'assurer pneumatiquement le retour rapide par refoulement du liquide à travers le by-pass 50, vers le réservoir R, lesdits moyens venant par exemple, entre autres réalisations possibles, agir con curremment sur le piston U, sur le clapet C en vue de provoquer son ouverture (par exemple par un vérin et sur le réservoir R pour le mettre momentanément à l'échappement.
L'ensemble fonctionne de la façon suivante, illustrée sur les fig. 8 et 9.
Deux fonctionnements sont possibles, suivant que le distributeur occupe l'une ou l'autre des deux positions pour lesquelles: - ou bien, comme représenté sur la fig. 8, il permet
de relier la source de pression pneumatique SP au
réservoir R par un conduit 51, et à la pompe P par
un conduit 52, tandis que la chambre arrière 53 du
cylindre d'utilisation U est mise à l'atmosphère par
des conduits tels que 54, 55, ou bien, comme représenté sur la fig. 9, ledit distri
buteur permet de relier la source de pression pneu
matique à la chambre 53, ainsi qu'au petit vérin V
par les conduits tels que 54, 56, tandis que le réser
voir R est à l'échappement.
Pour le premier de ces fonctionnements, c'est-à-dire pour la première position du distributeur (fig. 8), on réalise successivement l'avance rapide et la phase de travail.
Le distributeur D se trouvant dans cette position,
I'air comprimé a accès dans le réservoir R selon la flèche ft, ainsi que dans la pompe selon la flèche f. Si l'on a soin de donner au conduit 51 une plus grande section qu'au conduit 52, I'air comprimé se dirige prioritairement vers le réservoir R dont il chasse l'huile, sous la pression de l'air comprimé (par exemple de 6 bars), à travers le by-pass de grosse section 50, selon les flèches fS, puis dans la chambre de travail 57 du cylindrerécepteur. Le piston U est donc chassé à vitesse rapide jusqu'à sa position de travail et cela en refoulant l'air qui se trouve dans la chambre 53, à travers la canalisation 54 (flèche f4) mise à l'échappement en 55.
Pendant ce temps, I'air comprimé arrive également à la pompe par le conduit 52 mais, celui-ci étant de faible section, la pompe n'est pas immédiatement mise en route.
Cette mise en route se produit seulement lorsque le piston U arrive à sa position de travail: à ce moment, la pompe P débite de l'huile sous haute pression vers le point B, c'est-à-dire vers le cylindre-récepteur, la pression étant par exemple de l'ordre de 120 bars.
Cette haute pression se communique également à la portion BC du by-pass, ce qui amène la fermeture du clapet antiretour C et empêche tout retour d'huile vers le réservoir R.
Le cylindre de travail 57 reçoit donc la pression sous un débit faible correspondant à celui de la pompe P.
Ce débit étant faible, on voit que l'intérêt d'une telle installation est de permettre de fournir un travail en quelque sorte statique, c'est-à-dire une pression de maintien (par exemple pour des machines telles que les presses).
Lorsque le travail est terminé, on amène alors le distributeur D dans sa deuxième position, celle qui est représentée sur la fig. 9.
On voit que, pour cette position, la pompe P cesse d'être alimentée en air comprimé et que, d'autre part, le réservoir R est mis à l'échappement (flèche f5). Par ailleurs, la source d'air comprimé est mise en relation avec le conduit 54 et le conduit 56, de sorte que l'air comprimé a accès à la chambre 53 (flèche f6), ainsi qu'au vérin V (fiche f7).
Ledit vérin soulevant le clapet C, il s'ensuit que l'air comprimé assure le refoulement du liquide contenu dans la chambre de travail 57, à travers le by-pass 50 (flèche f,) jusqu'à faire retour au réservoir R.
En réalité, il y a intérêt à effectuer l'actionnement du clapet antiretour C en deux temps, savoir, d'une part une faible levée de ce clapet (ou d'un clapet auxiliaire) permettant une décompression immédiate du cylindre 57, puis une levée plus complète assurant le retour rapide.
Un mode de réalisation de cette dernière disposition est donné plus loin en référence à la fig. 11, étant entendu que l'on peut procéder de toute autre manière.
I1 est à noter, et comme illustré sur la fig. 10, que l'on pourrait remplacer éventuellement la pression pneumatique par un ressort, pour provoquer le retour rapide du piston U; ce ressort est visible en 58 sur la fig. 10, la chambre 53 étant ici ouverte à l'air libre.
Pour mettre en pratique les dernières dispositions qui viennent d'être décrites, on a recours avantageusement à une disposition telle que l'ensemble du by-pass et de son clapet antiretour soit agencé en un même bloc (pouvant être constitué de plusieurs parties assemblées), bloc que l'on vient adapter sur le bâti de la pompe telle que décrit en référence aux fig. 1 à 7, cela de telle manière que ledit bloc puisse, d'un côté, recevoir le liquide du réservoir R (en matérialisant le point A de la fig.
8), d'un autre côté être relié au cylindre d'utilisation (en matérialisant le point B de ladite figure) et qu'en outre il assure, une fois monté, la liaison avec les circuits de la pompe comprenant les clapets d'admission et de refoulement tels que 34, 35, dans un alésage 14 relié au cylindre 15 de la pompe, ledit bloc étant enfin relié à la pression pneumatique pour l'actionnement du petit vérin V qu'il comporte.
Selon le mode de réalisation qui est illustré sur la fig. 11, on voit que le by-pass se compose d'un tube 59 rendu solidaire, d'un côté, d'un flasque 60 propre à être appliqué contre la partie 61 de la pompe 1 contenant les ajutages d'entrée aux clapets d'aspiration 34, et, de l'autre côté, d'un flasque 62 jouant le même rôle visà-vis de la partie 63 de la pompe comportant les orifices de sortie provenant des clapets de refoulement 35, le tout étant solidaire enfin d'un petit boîtier 64 contenant le clapet antiretour C ainsi que son vérin V, lequel peut être relié à la source pneumatique par un ajutage 65.
Pour permettre la décompression préalable à la course de retour, on fait comporter au clapet C un petit clapet auxiliaire 66 dont le téton 67 est susceptible d'être rencontré par un doigt 69 solidaire du vérin V. Les deux clapets C et 66 sont soumis à l'action de rappel de ressorts respectifs 69 et 70.
Un tel ensemble assure toutes les liaisons possibles, en étant lui-même relié simplement:
- d'une part, au réservoir R par l'ajutage d'entrée 71,
- d'autre part, au cylindre d'utilisation U, 57, par l'ajutage de sortie 72,
- et enfin, à la source d'air comprimé, par l'ajutage 65, pour l'actionnement du petit vérin V.
En reprenant les diverses opérations susvisées, on voit que:
- pour la phase d'avance rapide, le liquide à basse pression, arrivant en 71, passe directement dans le tube 59 formant by-pass, puis parvient par des orifices tels que 77 au siège du clapet C qu'il soulève, le liquide sortant ensuite en 72 vers l'organe récepteur U,
- pour la phase de travail, le liquide arrivant en 71 est transmis par les lumières 73, 74 aux parties 61 et 63, de la pompe, qui comportent les clapets 34, 35 ainsi que les conduits correspondants allant au corps de pompe.
de sorte que le liquide est finalement distribué en 75, 76 pour contourner le corps du clapet C et sortir en 72,
- pour les phases de décompression et retour rapide, le liquide sous pression, régnant dans le corps 64 du clapet C, est amené à passer d'abord, dans la phase de décompression, à travers le petit clapet 66 soulevé par la tige 68 du piston V, puis largement à travers le clapet
C lorsque celui-ci est soulevé de son siège, le liquide faisant retour au réservoir par 59, 71.
n est à noter que la phase de décompression se produit au début de la course du vérin V, puis que le reflux à plein débit se produit ensuite lorsque le vérin V, continuant sa course, vient soulever le clapet C lui-même.
Ce clapet C est guidé dans un alésage 78, et il est percé en 79 pour faire communiquer la pression de refoulement avec l'intérieur de cet alésage, de sorte que la haute pression tende à maintenir ledit clapet appuyé sur son siège 80. En outre, ce passage 79 sert à assurer la décompression, en combinaison avec le clapet 66.
Une fraisure est prévue en 81 pour faciliter le passage du liquide au moment de la décompression.
On peut ainsi, grâce aux dispositions supplémentaires des fig. 8 à 11, obtenir des motopompes qui permettent, outre les avantages déjà signalés plus haut, d'assurer une avance rapide et un retour également rapide, simplement par la commande du distributeur d'air comprimé D susvisé.
De telles pompes ne sont pas plus encombrantes que celles des fig. 1 à 7, puisque le dispositif de by-pass s'incorpore à l'appareil déjà décrit.
Liquid pump unit, pneumatically operated
The invention relates to a liquid pump unit, controlled by compressed air.
Its main purpose is to simplify its construction and to prevent the moving parts from being in free contact with the outside.
The pump unit forming the subject of the present invention is characterized in that it comprises a central body containing, on the one hand, a double-acting pump in the form of a bore in which a piston moves with on the part and on the other hand two rods connected respectively, outside the bore, to two pistons in two chambers removably attached to said body and supplied with compressed air, on the other hand, bores containing the suction valves and delivery of the pump and, finally, also incorporated in said body, the compressed air distributor device.
The appended drawing represents, by way of example, some embodiments of the object of the invention.
Figs. 1 and 2 of these drawings show respectively in axial section and in partial transverse section through
II-II, fig. 1, a pump, with a pneumatic power source, established in accordance with the invention.
Fig. 3 shows separately in perspective the elements already illustrated in section in FIG. 2.
Figs. 4 to 7 show separately and respectively, in half-elevation and half-axial section, in end view, in two half-sections by A - A and B - B, fig. 4, and in plan, the central body of the pump of FIGS. 1 and 2.
Figs. 8 and 9 show a diagram of an installation for controlling a receiving member such as the piston of a cylinder or jack.
Fig. 10 partially shows the same assembly according to a variant.
Fig. 11, finally, shows in section on a larger scale a motor pump provided with devices of the type of those included in the diagram of FIGS. 8 and 9.
Said central body 1 is in the form of a block pierced with bores which will be described, and having at both ends plates 2, with shoulders 3, for supporting the cylinders 4, which are mounted for example at the using fixing rods 5 passing through the removable cylinder heads 6 as well as flanges 7 provided at said ends.
Said block 1 comprises the following bores: - on the one hand, a central bore 8, arranged along the axis
common to both cylinders 4, bore intended for
tituate the double-acting cylinder of the pump, being
crossed by a piston rod 9 connecting the two pi; -
tones 10 coacting with the two aforementioned cylinders 4,
which rod, of diameter smaller than the bore, carries
the piston he of the pump and enters said random
wise by the gland bearings 12 - on the other hand, at least one bore 13 intended to con
hold the pneumatic distribution components, to
the compressed air supply to both cylinders
4, these members preferably being of the slide type,
this is why it appears appropriate to provide for said
bore with axis parallel to that of bore 8;
; - and, finally, two other bores 14, preferably trans
versals to the first two, suitable for coacting with
the two chambers 15 delimited in the bore 8 by
the pump piston il, being connected to it by
lights or passages 16, these bores being intended
to contain the suction and discharge valves
of said pump.
As regards the pneumatic spool valve device, it is arranged for example as follows:
This distributor comprises a slide 17 movable in a chamber 18 provided in the unit 1 and receiving the compressed air by a nozzle 19 (FIG. 6), which slide is able to move in a reciprocating motion in front of a fixed glass 20 carried. by a cover 21 on which are provided the nozzles 22 ensuring the connection with the working chambers of the cylinders 4. Said slide is itself carried by an elongated piston 23 movable with a reciprocating movement in the bore 13.
This reciprocating movement is obtained, depending on the reciprocation of the pistons 10 in the cylinders 4, according to the known principle of leakage, that is to say that the piston 23, receiving the pressure at its center in the chamber 18. has calibrated leakage orifices 24, communicating said chamber. by conduits 25, 26 and through said orifices, with the end chambers of the bore 13, while means are provided to allow one of said chambers to be temporarily vented to the atmosphere, when the corresponding piston 10 arrives at end of stroke, hence a pressure imbalance having the effect of moving the piston 23 towards its other working position and so on.
This venting takes place by small valves 27 mounted in the cylinder heads which close the bore 13 at its ends, valves which can be actuated by means of push-buttons 28 which may be encountered by the pistons 10 at full stroke. . Of the two chambers 29, 30 delimited by each piston 10 in its bore, that 30 adjacent to the block 1 is always in the atmosphere, for example by orifices 31, which therefore ensures the correct operation of the aforesaid valves 27.
The ducts to be provided between the nozzles 22 and those, 35, ensuring the admission of compressed air to the chambers 29 are represented by lines 32.
As regards the suction and delivery valves of the pump, to be mounted in the bores 14, they are arranged in any suitable manner, for example that illustrated in detail in FIG. 3.
According to this embodiment, a suction valve 34 and a discharge valve 35 are mounted in each bore, with a conical portion 36 coacting with a seat 37 and a body 38 of polygonal section, mounted inside a sleeve 39. The two valves with their seat are separated by a spacer 40, with crenellations 41 and central annular passage 42, so as to ensure the connections with the passage 16 going to the bore 14.
The part 40, as well as an end part 45, serve to guide the valves. In any case, the whole forms a block which can be easily extracted.
At the ends of the bore 14, the body 1 has
plates or flanges 43 (fig. 4) on which the fittings 44 (fig. 2) can be mounted making it possible to ensure the connections with the receiving device, at constant load or at variable load, co-acting with the pump.
The valves 34, 35 have a hollow bottom (FIG. 3), which allows a return spring to be accommodated therein.
Then from what one can establish exhibiting devices. compared to existing ones, many advantages.
It can be pointed out in particular that these devices are very compact, that they have no moving parts in contact with the outside.
and that they can lend themselves to very dif
férentes.
In the foregoing, we have more specifically considered
application to pumps, pumps which may be either fully automatic in operation, if the ar
rWt of the pump is conditioned by obtaining a certain discharge pressure, ie in controlled operation.
But one could also use the devices of the type in question as jacks, in which case at least one of the cylinder heads 33 would be crossed in a sealed manner by a controlled jack rod connected to the corresponding piston 10.
The operation of such a jack could be automatic, it being understood that its two strokes could be adjusted in any appropriate way by an appropriate choice of the passage sections of the parts 22, 32 or 33, correspondingly with the use of rapid return valves or possibly by adjusting the setting to the atmosphere of room 21.
One could in fact ensure, by a suitable choice of these calibrated orifices, that one of the races of the spool 17, 23 is very slow, while the other on the contrary. in the opposite direction, or fast.
Finally, it should be noted that the device is easily removable in all its essential parts and that it has a low cost price.
In general, the motor pumps according to the invention can be used in combination with all receiving devices (jacks, etc.) of machine tools or others.
According to one of the embodiments shown in FIGS. 8 to 11, the motor-driven pump is supplied with the aid of a low-pressure liquid source (pressure obtained from the pneumatic pressure available), and a by-pass device fitted with the pump is combined with a non-return valve and such that it allows, on the one hand, a rapid advance stroke of the receiving member by low pressure supply through the by-pass and its non-return valve, until the resistant work applied to said member causes the closing of said valve and thus ensures the intervention of the high pressure pump.
and, on the other hand, the rapid return stroke using a pneumatic distributor involving the pneumatic pressure to momentarily lift said valve and to discharge the liquid from said member through the by-pass and towards the source low pressure exhaust.
Preferably, the assembly of the by-pass device and of its non-return valve is arranged in the form of a block removably connected to the motor-pump device and comprising connection nozzles respectively with the low pressure source of liquid, with the component to be controlled and with the source of pneumatic pressure, so that. the whole once mounted, and the member to be controlled being connected to the corresponding outlet nozzle of said device, said member works in one of the aforementioned ways, simply by operating the pneumatic distributor.
There is shown in FIG. 8, an oil (or other liquid) motor pump P, of the type described above, this pump being actuated by compressed air coming from a source SP and receiving liquid at low pressure from a reservoir or other such as R (subjected for example to the pressure of the source SP), to deliver it under high pressure to a user apparatus shown in FIG. 8 by a U piston moving in the cylinder.
With such a pump, we propose, in this
which follows, to ensure, beyond the period of work
proper, the rapid advance and rapid retreat of the piston U.
For this purpose, we combine, with the motor pump, a dis
positive bypass 50, preferably with large section, that
one comes up between the inlet and the outlet of the pump, that is to say between the two points A, B, located respectively upstream and downstream of the suction and discharge valves 34, 35 comprised by said pump, said device 50 comprising on its path a non-return valve C arranged so as to allow the low-pressure fluid to pass to the piston U, but tending to close if the downstream pressure increases due to operation of the pump, such an assembly making it possible, as will be shown, to ensure rapid advance prior to the execution of the useful work.
And means are also provided, controlled by an appropriate distributor D, mounted on the compressed air inlet, to make it possible to pneumatically ensure the rapid return by delivery of the liquid through the bypass 50, towards the reservoir R, said means coming for example, among other possible embodiments, to act simultaneously on the piston U, on the valve C in order to cause its opening (for example by a jack and on the reservoir R to put it momentarily in the exhaust.
The assembly operates as follows, illustrated in FIGS. 8 and 9.
Two operations are possible, depending on whether the distributor occupies one or the other of the two positions for which: - or else, as shown in FIG. 8, it allows
connect the source of pneumatic pressure SP to the
reservoir R via a pipe 51, and to the pump P via
a duct 52, while the rear chamber 53 of the
working cylinder U is vented through
conduits such as 54, 55, or else, as shown in FIG. 9, said distri
scorer is used to connect the tire pressure source
matic to chamber 53, as well as to the small cylinder V
through conduits such as 54, 56, while the reserve
see R is on the exhaust.
For the first of these operations, that is to say for the first position of the distributor (fig. 8), the rapid advance and the working phase are carried out successively.
The distributor D being in this position,
The compressed air has access to the reservoir R according to arrow ft, as well as to the pump according to arrow f. If care is taken to give the duct 51 a larger section than the duct 52, the compressed air is directed primarily towards the reservoir R from which it expels the oil, under the pressure of the compressed air (for example of 6 bars), through the large section bypass 50, according to the arrows fS, then in the working chamber 57 of the receiver cylinder. The piston U is therefore driven at high speed to its working position and this by pushing the air which is in the chamber 53, through the pipe 54 (arrow f4) exhausted at 55.
During this time, the compressed air also arrives at the pump via line 52 but, the latter being of small section, the pump is not immediately started.
This start-up occurs only when the piston U reaches its working position: at this moment, the pump P delivers oil under high pressure to point B, i.e. to the slave cylinder. , the pressure being for example of the order of 120 bars.
This high pressure is also communicated to the BC portion of the bypass, which causes the non-return valve C to close and prevents any return of oil to the reservoir R.
The working cylinder 57 therefore receives the pressure at a low flow rate corresponding to that of the pump P.
This flow being low, we see that the interest of such an installation is to allow to provide a somewhat static work, that is to say a maintenance pressure (for example for machines such as presses) .
When the work is finished, the distributor D is then brought into its second position, that which is shown in FIG. 9.
It can be seen that, for this position, the pump P stops being supplied with compressed air and that, on the other hand, the reservoir R is exhausted (arrow f5). Furthermore, the source of compressed air is placed in connection with the duct 54 and the duct 56, so that the compressed air has access to the chamber 53 (arrow f6), as well as to the jack V (sheet f7) .
Said actuator lifting the valve C, it follows that the compressed air ensures the delivery of the liquid contained in the working chamber 57, through the bypass 50 (arrow f i) until it returns to the reservoir R.
In reality, it is advantageous to perform the actuation of the non-return valve C in two stages, namely, on the one hand a low lift of this valve (or of an auxiliary valve) allowing immediate decompression of the cylinder 57, then a more complete lift ensuring rapid return.
An embodiment of the latter arrangement is given below with reference to FIG. 11, it being understood that one can proceed in any other way.
I1 should be noted, and as illustrated in FIG. 10, that one could possibly replace the pneumatic pressure by a spring, to cause the rapid return of the piston U; this spring is visible at 58 in FIG. 10, the chamber 53 being here open to the air.
To put into practice the last arrangements which have just been described, recourse is advantageously made to an arrangement such that the whole of the bypass and of its non-return valve is arranged in the same block (which may consist of several assembled parts). , block which is fitted to the frame of the pump as described with reference to FIGS. 1 to 7, this in such a way that said block can, on one side, receive the liquid from the reservoir R (showing point A in FIG.
8), on the other hand be connected to the use cylinder (materializing point B of said figure) and that in addition it ensures, once mounted, the connection with the circuits of the pump comprising the valves of inlet and outlet such as 34, 35, in a bore 14 connected to the cylinder 15 of the pump, said block finally being connected to the pneumatic pressure for the actuation of the small cylinder V that it comprises.
According to the embodiment which is illustrated in FIG. 11, it can be seen that the bypass consists of a tube 59 made integral, on one side, with a flange 60 suitable for being applied against the part 61 of the pump 1 containing the inlet nozzles to the valves d 'suction 34, and, on the other side, a flange 62 playing the same role vis-à-vis the part 63 of the pump comprising the outlet orifices coming from the discharge valves 35, the whole being finally secured to a small box 64 containing the non-return valve C as well as its cylinder V, which can be connected to the pneumatic source by a nozzle 65.
To allow decompression prior to the return stroke, the valve C is made to include a small auxiliary valve 66, the pin 67 of which can be encountered by a finger 69 integral with the jack V. The two valves C and 66 are subjected to the return action of respective springs 69 and 70.
Such a set provides all the possible connections, being itself simply connected:
- on the one hand, to the reservoir R via the inlet nozzle 71,
- on the other hand, to the use cylinder U, 57, by the outlet nozzle 72,
- And finally, to the source of compressed air, by the nozzle 65, for the actuation of the small cylinder V.
By resuming the various operations mentioned above, we see that:
- for the rapid advance phase, the low pressure liquid, arriving at 71, passes directly into the tube 59 forming bypass, then arrives through orifices such as 77 at the seat of the valve C which it lifts, the liquid then exiting at 72 towards the receptor unit U,
- For the working phase, the liquid arriving at 71 is transmitted through openings 73, 74 to parts 61 and 63 of the pump, which include valves 34, 35 and the corresponding conduits going to the pump body.
so that the liquid is finally distributed at 75, 76 to bypass the valve body C and exit at 72,
- for the decompression and rapid return phases, the pressurized liquid, prevailing in the body 64 of the valve C, is caused to pass first, in the decompression phase, through the small valve 66 raised by the rod 68 of the piston V, then widely through the valve
C when the latter is lifted from its seat, the liquid returning to the reservoir through 59, 71.
It should be noted that the decompression phase occurs at the start of the stroke of the cylinder V, then that the full flow reflux then occurs when the cylinder V, continuing its stroke, raises the valve C itself.
This valve C is guided in a bore 78, and it is drilled at 79 to communicate the discharge pressure with the interior of this bore, so that the high pressure tends to keep said valve pressed on its seat 80. In addition , this passage 79 serves to ensure the decompression, in combination with the valve 66.
A countersink is provided at 81 to facilitate the passage of the liquid at the time of decompression.
It is thus possible, thanks to the additional arrangements of FIGS. 8 to 11, obtain motor pumps which make it possible, in addition to the advantages already mentioned above, to ensure rapid advance and also rapid return, simply by controlling the aforementioned compressed air distributor D.
Such pumps are no more bulky than those of FIGS. 1 to 7, since the bypass device is incorporated into the device already described.