On utilise des distributeurs de doses de fluide calibrées dans différents domaines de la technique. Ainsi, par exemple, les brevets suisses N" 493032 et N" 519748 décrivent des appareils qui permettent de déposer de très petites doses d'huile dans des mouvements de montre aux endroits qui doivent être lubrifiés. Du fait de leur construction, ces appareils ne peuvent distribuer que des doses d'huile de volume inférieur à celles qu'il est nécessaire de déposer sur les endroits à lubrifier lorsqu'il s'agit d'appareils mécaniques de dimensions supérieures à celles des montres.
D'autre part, en dehors du domaine de l'horlogerie, il existe de nombreux cas où des doses de fluide exactement calibrées doivent être déposées à des endroits précis sur des mécanismes. Ces doses de fluide ne sont pas nécessairement des doses d'huile. Ce peut être des doses de colle, par exemple, ou, dans certains cas, des doses d'acide.
Le but de la présente invention est de réaliser un distributeur permettant de déposer sur des appareils de dimensions supérieures à celles des montres, en des endroits exactement délimités, des doses de fluide calibrées, d'un volume supérieur à celui qui peut être distribué par les appareils déjà connus.
Dans ce but, la présente invention a pour objet un distributeur de doses de fluide calibrées, caractérisé en ce qu'il comporte sur un socle une pompe volumétrique, un conduit de refoulement allant de la pompe à au moins un conduit de distribution et des moyens pour actionner la pompe de façon intermittente, le ou les conduits de distribution étant des conduits capillaires présentant une extrémité libre à paroi mince.
Elle a également pour objet une utilisation de ce distributeur pour lubrifier des mécanismes.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, à son unique figure, une vue en coupe d'une forme d'exécution du distributeur selon l'invention.
On commencera par décrire la construction de cet appareil. Il se compose de quatre parties désignées par 1, 2, 3 et 4. Les parties 1 à 3 constituent le bâti de l'appareil et la partie 4 la partie mobile. Le bâti de la pompe proprement dite 2 est une pièce cylindrique percée selon son axe d'un logement 5 dans le fond duquel débouche un perçage axial 6 communiquant avec un conduit latéral 7 qui traverse diamétralement la piéce 2 et qui est bouché à ses deux extrémités par des goupilles 8. Deux perçages 9 et 10 dirigés dans le sens axial débouchent dans la face inférieure de la pièce 2 et constituent des conduits de distribution. Le conduit 6 est équipé d'une soupape à ressort 11 d'un modèle courant qu'il n'est pas nécessaire de décrire en détail ici. Il s'agit d'une soupape à bille comprenant un ressort et un siège.
La pièce 2 présente encore un perçage radial 12 qui débouche dans le logement 5 et qui est équipé d'une soupape à bille 13 et à son extrémité d'un raccord 14 destiné à être relié à une tubulure d'aspiration 15.
La chambre d'aspiration et de refoulement que constitue le logement 5 est fermée à sa partie supérieure par la partie proéminente de forme cylindrique 16 de la pièce 1 qui constitue le bâti de commande de la pompe. Ce bâti est pourvu d'un passage axial qui le traverse de part en part et qui forme à la partie supérieure une chambre de commande cylindrique 17 et à la partie inférieure un logement de réception d'un joint d'étanchéité 18 et d'un palier de guidage 19. La chambre 17 est fermée à son extrémité supérieure par un couvercle 20 et l'ensemble du bâti 1, c'est-à-dire le couvercle 20 et la pièce formant la chambre de commande, est fixé au socle 2 par des goujons 21. On notera que la chambre de commande est pourvue, dans sa paroi latérale, de deux raccords 22 et 23 pour l'alimentation du fluide de commande.
Comme mentionné précédemment, la partie saillante 16 de la pièce 1 est engagée à l'intérieur du logement 5, un joint d'étanchéité 24 étant intercalé entre les deux pièces afin d'assurer la fermeture étanche vis-à-vis de l'extérieur de la chambre d'aspiration et de refoulement 5.
L'embout 3 est une pièce amovible et interchangeable. Il sera fixé au bâti 2 par les vis 25 et centré par des goupilles de positionnement 26. Chaque embout 3 est équipé de deux aiguilles de distribution 27 fixées grâce à des vis 29 dans des logements qui sont pratiqués dans la face inférieure de l'embout parallèlement à l'axe du distributeur et de manière que les passages internes de ces aiguilles de distribution coïncident avec les embouchures des conduits 9 et 10. Des joints d'étanchéité 30 sont également prévus entre le bâti 2 et l'embout 3 pour éviter les pertes d'huile au joint entre ces deux pièces.
On remarque que les aiguilles 27 sont constituées de deux pièces: un cylindre 28 rigide de diamètre relativement grand et ayant une grande épaisseur de paroi qui permet l'engagement de l'aiguille dans les logements de l'embout 3 et une canule 31 à paroi mince de diamètre très petit constituant un conduit capillaire qui s'étend en droite ligne depuis l'extrémité de la pièce cylindrique 28. L'étanchéité entre les aiguilles 27 et l'embout 3 est assurée également par des joints 32.
Finalement, la partie mobile 4 comporte une tige 35 présentant à une extrémité un filetage 36 puis, après une partie cylindrique, une collerette 37, un second filetage 38 et une autre partie cylindrique s'étendant jusqu'à son extrémité, laquelle est plane et perpendiculaire à l'axe de la tige. Le filetage 36 est destiné à recevoir un écrou 39 de réglage de la course qui peut être fixé dans la position de réglage par une vis 40 vissée radialement dans l'écrou 39. La partie cylindrique qui fait suite au filetage 36 est ajustée à un palier de guidage constitué par un coussinet annulaire 41 logé dans le couvercle 20. Ce coussinet assure un guidage axial de la tige. Il recouvre et maintient en place un joint d'étanchéité 42, également logé dans un élargissement du logement pratiqué dans le couvercle 20.
La collerette 37 et le filetage 38 sont destinés à permettre la fixation à la tige 35 du piston 43 de commande de la pompe; ce piston est serré contre la collerette 37 par un écrou 44 vissé sur le filetage 38 avec interposition d'une rondelle de blocage 45. Quant au piston 43, il est pourvu d'un segment 46 assurant l'étanchéité dans la chambre de commande 17. L'extrémité cylindrique de la tige 35 traverse l'extrémité inférieure de la pièce 1 et notamment les joints d'étanchéité 18 et le palier 19 qui est étanche. Ce dernier est logé dans la partie saillante cylindrique 16, de sorte que sa face inférieure est à fleur de la face extrême de cette saillie et forme une partie de la face interne de la chambre d'aspiration et de refoulement dans laquelle l'extrémité de la tige 35 pénètre.
Le distributeur décrit est de construction robuste et précise et assure la distribution de doses de fluide exactement calibrées. En reliant les raccords 22 et 23 à des conduites d'air comprimé par exemple, on peut actionner à volonté la tige mobile 4 qui constitue le piston de la pompe, de bas en haut et de haut en bas, et on constate que la position de l'écrou 39 sur le filetage 36 règle avec précision la course du piston. En effet, dans la position inférieure, la surface de base de cet écrou vient buter sur la face supérieure du couvercle 20 et limite le déplacement vers le bas. Dans l'autre sens, la course du piston est limitée par l'appui de la collerette 37 contre la face inférieure du couvercle 20. Les déplacements de l'extrémité de la tige 35 à l'intérieur de la chambre d'aspiration et de refoulement 5 provoquent la circulation et la distribution de l'huile.
L'huile est aspirée par la soupape 13 lors de la course ascendante du piston, puis refoulée par la soupape 11 lors de la course descendante. Chaque mouvement-du piston refoule donc dans les conduits de distribution 7 et 9 des doses de fluide exactement calibrées. Or, l'élément essentiel de la construction décrite est le fait que les canules 31 sont constituées par des tubes capillaires. Par capillarité, l'huile est donc maintenue normalement à l'intérieur de ces tubes, de sorte que les conduits restent remplis.
Lors de chaque course descendante du piston, une dose d'huile correspondant au déplacement du piston est donc expulsée hors des canules 31 et cette dose d'huile forme à l'extrémité de ces canules des gouttes qui vont se déposer par contact sur la pièce à lubrifier, si les surfaces à lubrifier de cette pièce se trouvent en regard de chacune des canules.
Il suffit donc de disposer le distributeur décrit en regard d'un socle destiné à recevoir les pièces à lubrifier, ces pièces pouvant être amenées, selon les cas, successivement par des moyens mécaniques à la place exacte qui permet le dépôt des gouttes d'huile aux emplacements à lubrifier. Bien entendu, I'embout 3 peut aussi présenter un nombre d'aiguilles 27 et 28 supérieur à deux, ces aiguilles pouvant être réparties le long d'une circonférence coaxiale à l'embout, ou également disposées d'une autre façon selon le type de pièces à lubrifier. Suivant le cas, on pourrait prévoir un assez grand nombre de conduits de distribution 7 et 9 dans le bâti 2, une partie de ces conduits étant bouchée si les pièces à lubrifier ne présentent par exemple que deux ou trois points de lubrification.
On a constaté qu'un des avantages principaux du distributeur décrit est le suivant: du fait que les canules 31 sont des tubes à parois minces qui favorisent par conséquent la formation d'une goutte volumineuse à leur extrémité, il suffit d'amener les pièces à lubrifier presque au contact de l'extrémité de ces canules pour que l'huilage se fasse correctement. Dès que la goutte d'huile qui se forme à l'extrémité du tube prend un certain volume, elle entre en contact avec la pièce à lubrifier et s'étale sur cette dernière. Suivant la rapidité du mouvement du piston, on peut obtenir une injection de fluide relativement rapide, ce qui, dans certains cas, peut favoriser le passage de la quantité d'huile nécessaire de la canule sur l'emplacement à lubrifier.
L'opération de mise en place des pièces à lubrifier ne nécessite donc pas une précision extrêmement grande et c'est ce qui permet de la réaliser mécaniquement et rapidement.
Bien entendu, selon les applications, les diamètres des canules 31 pourront être choisis en fonction du volume d'huile à distribuer. Ces diamètres pourront être différents pour les différentes aiguilles fixées à un embout.
On comprend également que le même distributeur peut être utilisé pour distribuer d'autres fluides que de l'huile. Dans certains cas, les doses calibrées à déposer sur des pièces seront des doses de colle et le distributeur décrit pourra être utilisé si cette colle est une colle liquide et est capable de subsister dans la chambre de refoulement et d'aspiration, de même que dans les conduits de distribution et dans le réservoir d'aspiration sans se solidifier. D'une façon générale, toute colle séchant à l'air ou par évaporation du solvant pourra être distribuée dans l'appareil décrit.
On rencontre également des applications où il est nécessaire de déposer sur des pièces, à des endroits exactement déterminés, des doses calibrées d'acide et pour ces applications également le distributeur décrit pourra être utilisé. Il conviendra naturellement d'étudier une construction en un métal résistant à la corrosion.
Bien qu'on ait décrit ici une forme de réalisation dans laquelle la pompe est commandée par de l'air comprimé, on peut naturellement réaliser l'appareil selon l'invention avec une commande de pompe de type différent. Les mouvements alternatifs du piston pourraient être commandés par un système à came et levier ou, le cas échéant, à la main, ou encore par un système de commande électromagnétique. On sait que le déplacement d'un piston à l'intérieur d'une chambre d'aspiration et de refoulement est un moyen extrêmement simple pour doser des quantités de fluide exactement calibrées lorsque l'on peut travailler avec des pressions telles que la compressibilité du fluide ne joue aucun rôle.
Cependant, le cas échéant, on pourrait également envisager l'utilisation d'un autre type de pompe volumétrique pour envoyer sous commande des doses calibrées de fluide dans les conduits de distribution.
REVENDICATION I
Distributeur de doses de fluide calibrées, caractérisé en ce qu'il comporte sur un socle une pompe volumétrique, un conduit de refoulement allant de la pompe à au moins un conduit de distribution et des moyens pour actionner la pompe de façon intermittente, le ou les conduits de distribution étant des conduits capillaires présentant une extrémité libre à paroi mince.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Distributeur selon la revendication I, caractérisé en outre par un conduit d'aspiration reliant la pompe à un réservoir de fluide.
2. Distributeur selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la pompe comprend un piston à course réglée mobile dans une chambre d'aspiration et de refoulement, et en ce que les conduits d'aspiration et de refoulement sont équipés de soupapes autorisant la circulation du fluide dans un seul sens.
3. Distributeur selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que la tige du piston d'aspiration et de refoulement traverse une chambre de commande et est solidaire d'un piston de commande logé dans ladite chambre, cette dernière étant raccordée à des conduits de fluide de commande.
4. Distributeur selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que ladite tige s'étend à l'extérieur du distributeur et porte un organe de réglage de la course qui, dans une des positions extrêmes de la tige, s'appuie sur une butée.
5. Distributeur selon la revendication I, caractérisé en ce que le socle comporte des moyens de réception des pièces destinées à recevoir lesdites doses de fluide, ces moyens de réception étant disposés en regard des extrémités libres des conduits de distribution.
REVENDICATION Il
Utilisation du distributeur selon la revendication I pour lubrifier des mécanismes.
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Calibrated fluid dose dispensers are used in various fields of the art. Thus, for example, Swiss patents N "493032 and N" 519748 describe devices which make it possible to deposit very small doses of oil in watch movements at the places which must be lubricated. Due to their construction, these devices can only dispense doses of oil with a volume smaller than those that need to be deposited on the places to be lubricated in the case of mechanical devices with dimensions greater than those of the watches.
On the other hand, outside the field of watchmaking, there are many cases where exactly calibrated doses of fluid must be deposited at precise locations on mechanisms. These doses of fluid are not necessarily doses of oil. It can be doses of glue, for example, or, in some cases, doses of acid.
The object of the present invention is to provide a dispenser making it possible to deposit on devices of dimensions greater than those of watches, in exactly delimited places, calibrated doses of fluid, of a volume greater than that which can be dispensed by the watches. devices already known.
To this end, the present invention relates to a dispenser of calibrated doses of fluid, characterized in that it comprises on a base a positive displacement pump, a delivery duct going from the pump to at least one distribution duct and means. to actuate the pump intermittently, the one or more distribution conduits being capillary conduits having a thin-walled free end.
It also relates to a use of this distributor to lubricate mechanisms.
The appended drawing shows, by way of example, in its single figure, a sectional view of an embodiment of the dispenser according to the invention.
We will begin by describing the construction of this device. It is composed of four parts designated by 1, 2, 3 and 4. Parts 1 to 3 constitute the frame of the apparatus and part 4 the mobile part. The frame of the actual pump 2 is a cylindrical part pierced along its axis with a housing 5 in the bottom of which opens an axial bore 6 communicating with a lateral duct 7 which passes diametrically through the part 2 and which is blocked at both ends. by pins 8. Two holes 9 and 10 directed in the axial direction open into the underside of the part 2 and constitute distribution ducts. The conduit 6 is equipped with a spring valve 11 of a current model which it is not necessary to describe in detail here. It is a ball valve comprising a spring and a seat.
The part 2 also has a radial bore 12 which opens into the housing 5 and which is equipped with a ball valve 13 and at its end with a fitting 14 intended to be connected to a suction pipe 15.
The suction and delivery chamber that constitutes the housing 5 is closed at its upper part by the protruding cylindrical part 16 of the part 1 which constitutes the control frame of the pump. This frame is provided with an axial passage which passes right through it and which forms at the upper part a cylindrical control chamber 17 and at the lower part a housing for receiving a seal 18 and a guide bearing 19. The chamber 17 is closed at its upper end by a cover 20 and the entire frame 1, that is to say the cover 20 and the part forming the control chamber, is fixed to the base 2 by studs 21. It will be noted that the control chamber is provided, in its side wall, with two connectors 22 and 23 for supplying the control fluid.
As mentioned above, the protruding part 16 of the part 1 is engaged inside the housing 5, a seal 24 being interposed between the two parts in order to ensure the leaktight seal vis-à-vis the outside. suction and discharge chamber 5.
The nozzle 3 is a removable and interchangeable part. It will be fixed to the frame 2 by screws 25 and centered by positioning pins 26. Each end piece 3 is equipped with two dispensing needles 27 fixed by means of screws 29 in housings which are made in the underside of the end piece parallel to the axis of the dispenser and so that the internal passages of these dispensing needles coincide with the mouths of the conduits 9 and 10. Seals 30 are also provided between the frame 2 and the nozzle 3 to prevent oil loss at the seal between these two parts.
Note that the needles 27 consist of two parts: a rigid cylinder 28 of relatively large diameter and having a large wall thickness which allows the engagement of the needle in the housings of the nozzle 3 and a cannula 31 with a wall thin very small diameter constituting a capillary duct which extends in a straight line from the end of the cylindrical part 28. The tightness between the needles 27 and the end piece 3 is also ensured by seals 32.
Finally, the movable part 4 comprises a rod 35 having at one end a thread 36 then, after a cylindrical part, a collar 37, a second thread 38 and another cylindrical part extending to its end, which is flat and perpendicular to the axis of the rod. The thread 36 is intended to receive a nut 39 for adjusting the stroke which can be fixed in the adjustment position by a screw 40 screwed radially into the nut 39. The cylindrical part which follows the thread 36 is fitted to a bearing guide formed by an annular pad 41 housed in the cover 20. This pad provides axial guidance of the rod. It covers and holds in place a seal 42, also housed in an enlargement of the housing made in the cover 20.
The collar 37 and the thread 38 are intended to allow attachment to the rod 35 of the piston 43 for controlling the pump; this piston is clamped against the flange 37 by a nut 44 screwed on the thread 38 with the interposition of a locking washer 45. As for the piston 43, it is provided with a segment 46 ensuring the seal in the control chamber 17 The cylindrical end of the rod 35 passes through the lower end of the part 1 and in particular the seals 18 and the bearing 19 which is sealed. The latter is housed in the cylindrical projecting part 16, so that its lower face is flush with the end face of this projection and forms part of the internal face of the suction and discharge chamber in which the end of the rod 35 penetrates.
The described dispenser is of robust and precise construction and ensures the dispensing of precisely calibrated doses of fluid. By connecting the connectors 22 and 23 to compressed air pipes for example, the movable rod 4 which constitutes the pump piston can be actuated at will, from bottom to top and from top to bottom, and it is observed that the position of the nut 39 on the thread 36 precisely adjusts the stroke of the piston. Indeed, in the lower position, the base surface of this nut abuts on the upper face of the cover 20 and limits the downward movement. In the other direction, the stroke of the piston is limited by the support of the collar 37 against the underside of the cover 20. The movements of the end of the rod 35 inside the suction chamber and discharge 5 cause the circulation and distribution of the oil.
The oil is sucked in by the valve 13 during the upstroke of the piston, then discharged through the valve 11 during the downstroke. Each movement of the piston therefore delivers precisely calibrated doses of fluid into the distribution conduits 7 and 9. However, the essential element of the construction described is the fact that the cannulas 31 consist of capillary tubes. By capillarity, the oil is therefore maintained normally inside these tubes, so that the conduits remain full.
During each downward stroke of the piston, a dose of oil corresponding to the displacement of the piston is therefore expelled out of the cannulas 31 and this dose of oil forms drops at the end of these cannulas which will be deposited by contact on the part. to be lubricated, if the surfaces to be lubricated of this part are opposite each of the cannulas.
It is therefore sufficient to place the dispenser described opposite a base intended to receive the parts to be lubricated, these parts being able to be brought, depending on the case, successively by mechanical means to the exact place which allows the deposition of the oil drops. at the locations to be lubricated. Of course, the end piece 3 can also have a number of needles 27 and 28 greater than two, these needles possibly being distributed along a circumference coaxial with the end piece, or also arranged in another way depending on the type. of parts to be lubricated. Depending on the case, a fairly large number of distribution conduits 7 and 9 could be provided in the frame 2, some of these conduits being blocked if the parts to be lubricated have for example only two or three lubrication points.
It has been found that one of the main advantages of the dispenser described is the following: because the cannulas 31 are thin-walled tubes which consequently promote the formation of a bulky drop at their end, it suffices to bring the parts lubricate almost in contact with the end of these cannulas so that the oiling is done correctly. As soon as the drop of oil which forms at the end of the tube assumes a certain volume, it comes into contact with the part to be lubricated and spreads over the latter. Depending on the speed of the movement of the piston, it is possible to obtain a relatively rapid injection of fluid, which, in certain cases, can promote the passage of the necessary quantity of oil from the cannula to the site to be lubricated.
The operation of fitting the parts to be lubricated therefore does not require extremely high precision and this is what allows it to be carried out mechanically and quickly.
Of course, depending on the applications, the diameters of the cannulas 31 may be chosen as a function of the volume of oil to be distributed. These diameters may be different for the different needles attached to a tip.
It is also understood that the same distributor can be used to distribute fluids other than oil. In certain cases, the calibrated doses to be deposited on the parts will be doses of glue and the dispenser described could be used if this glue is a liquid glue and is capable of remaining in the delivery and suction chamber, as well as in the distribution ducts and into the suction tank without solidifying. In general, any glue which dries in air or by evaporation of the solvent can be distributed in the apparatus described.
There are also applications where it is necessary to deposit on parts, at exactly determined locations, calibrated doses of acid and for these applications also the dispenser described can be used. It will naturally be advisable to study a construction in a metal resistant to corrosion.
Although an embodiment has been described here in which the pump is controlled by compressed air, the apparatus according to the invention can naturally be implemented with a pump control of a different type. The reciprocating movements of the piston could be controlled by a cam and lever system or, where appropriate, by hand, or even by an electromagnetic control system. It is known that the movement of a piston inside a suction and discharge chamber is an extremely simple means of dosing precisely calibrated quantities of fluid when it is possible to work with pressures such as the compressibility of the fluid. fluid plays no role.
However, where appropriate, one could also consider the use of another type of positive displacement pump to send, under control, calibrated doses of fluid in the distribution conduits.
CLAIM I
Distributor of calibrated fluid doses, characterized in that it comprises on a base a positive displacement pump, a delivery duct going from the pump to at least one distribution duct and means for actuating the pump intermittently, the one or more distribution conduits being capillary conduits having a free end with a thin wall.
SUB-CLAIMS
1. Dispenser according to claim I, further characterized by a suction duct connecting the pump to a fluid reservoir.
2. Distributor according to sub-claim 1, characterized in that the pump comprises a piston with regulated stroke movable in a suction and discharge chamber, and in that the suction and discharge ducts are equipped with valves allowing the flow of fluid in one direction.
3. Distributor according to sub-claim 2, characterized in that the rod of the suction and delivery piston passes through a control chamber and is integral with a control piston housed in said chamber, the latter being connected to conduits. of control fluid.
4. Dispenser according to sub-claim 3, characterized in that said rod extends outside the distributor and carries a stroke adjustment member which, in one of the extreme positions of the rod, is supported on a stopper.
5. Dispenser according to claim I, characterized in that the base comprises means for receiving parts intended to receive said doses of fluid, these receiving means being arranged opposite the free ends of the distribution conduits.
CLAIM It
Use of the dispenser according to claim I for lubricating mechanisms.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.