EP0683323B1 - Plongeur destiné à une pompe du type de celles destinées aux lave-vitres de véhicule automobile - Google Patents

Plongeur destiné à une pompe du type de celles destinées aux lave-vitres de véhicule automobile Download PDF

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EP0683323B1
EP0683323B1 EP95401157A EP95401157A EP0683323B1 EP 0683323 B1 EP0683323 B1 EP 0683323B1 EP 95401157 A EP95401157 A EP 95401157A EP 95401157 A EP95401157 A EP 95401157A EP 0683323 B1 EP0683323 B1 EP 0683323B1
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plunger
pump
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rotor
priming
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Denis Tores
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D'ETUDES ET DE REALISATIONS INDUSTRIELLES ET COMMERCIALES SERIC Ste
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
    • F04D29/2277—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for increasing NPSH or dealing with liquids near boiling-point

Definitions

  • the invention relates to a plunger for a pump of the type of those intended for window washers of motor vehicle, a pump comprising such a plunger, as well as a window washer comprising such a pump.
  • Pumps of the type for those used for window washers motor vehicle include, conventionally, a DC motor intended to be connected to the battery of an accumulator, and having an output shaft axial pivoting at the end of which is mounted, wedged angularly, a rotor, and a plunger which, on the one hand, has a liquid inlet terminal opening and which, on the other hand, is in communication with an orifice of lateral and tangential outlet.
  • the diver is mainly consisting of a conduit presenting the terminal entry opening and a side edge interior, and a pump priming rod, which is housed coaxially in the duct and which is connected fixedly fixed by one end to the rotor which controls the rotational movement of the priming rod around the longitudinal axis of the rotor.
  • Such a pump can be integrated, for example, in a window washer for a motor vehicle, comprising in addition, a washing liquid reservoir arranged that the washing liquid in the tank is sucked by the pump in operation via of the conduit to be forced back to downstream circuits such a spray nozzle attached to the body (or the wiper itself), through a hose and of the outlet.
  • the pumps include, housed in the plunger, a rod made of a rigid material allowing obtain, during operation, a very low sound level, but at the expense of the pump priming time which is then longer and can be, for example, of the order of 30 seconds in the case of non-return valves, at the pump outlet, on the downstream circuits.
  • the pump priming time which is then longer and can be, for example, of the order of 30 seconds in the case of non-return valves, at the pump outlet, on the downstream circuits.
  • Document FR-A-2 495 238 relates to a pump centrifugal to circulate washing liquid on the surface of a motor vehicle window, provided with a inlet manifold mounted on a pump housing coaxially with the movable impeller of the pump and in which extends a central rod integral with the pump wheel and which is converging towards its free end.
  • EP-A-445 092 relates to a device for a pump and more particularly a pump in which the risks of damage, difficult to spot and due more particularly to the layers created at the bottom of the container by pollution remains, are decreased.
  • the invention therefore aims to overcome these disadvantages and finding a good compromise between time pump priming and noise level in operation.
  • the invention firstly proposes a diver as described at the beginning of this document and in which the priming rod is made of a sufficiently flexible material, so that when it rotates around the axis longitudinal of the rotor, it curves away from this axis without coming into contact with the inner side edge of the duct, thus creating a suction cone causing the instantaneous rise of the liquid in the conduit and therefore immediate priming of the pump.
  • the invention relates to a pump of the type under consideration, comprising a plunger such as described above
  • the invention relates to a windscreen washer for a motor vehicle having a such pump.
  • Figure 1 is a schematic sectional view through axial plane of a pump according to the invention mounted on a windscreen washer tank.
  • Figure 2 is a schematic sectional view of a plunger according to the invention in the case where the pump is in operation.
  • FIG. 3a is a partial schematic view in cut, and on a larger scale, of the priming rod of the plunger according to the invention.
  • Figure 3b is a sectional view of the rod of Figure 3a, along line D-D.
  • the invention relates to a plunger 1 which includes a conduit 3 having a terminal inlet opening 3a of liquid and an inner side edge 3b, and a rod priming 4, and which is intended for a pump of the type of that used for motor vehicle window washers.
  • Such a window washer includes a reservoir 5 for a washing liquid L, pump 2 for dispensing liquid washing, a hose (not shown) connected to a nozzle outlet 6 of said pump, and at least one nozzle of spray (not shown) mounted at the outlet of said pipe.
  • the pump 2 comprises a motor 7 with a pivoting axial output shaft 8, at level of the extreme part 8a from which is mounted, wedged angularly, a rotor 9.
  • This pump further comprises the plunger 1 which is mounted on the tank 5 so as to enter it while the pump body 2 is placed outside the tank 4, the priming rod 4 being fixedly connected to the rotor 9.
  • the conduit 3 is then, when mounted on the tank 5, directed downwards and the bottom 5a of the tank with the pump body 2 above, the longitudinal axis 9a for pivoting the rotor 9 being substantially vertical.
  • the pump 2 When the pump 2 is activated, the liquid L of the tank 5 is sucked in through line 3, through through the opening 3a, then driven back, thanks to the pump 2, to the outlet nozzle 6 and from there to the downstream circuits of the window washer.
  • the pump 2 comprises a body 2a forming a support and protection, particularly in the general form of an envelope; the DC motor 7 housed in the body 2a; a electrical connector 10 located on the body 2a comprising plugs allowing connection to a battery accumulator; a housing in one or more parts, more or less complicated, delimiting a room 12, having an axial inlet port 13 and a exit 14 lateral and tangential, communicating respectively with conduit 3 and inlet opening 3a on the one hand, and the outlet nozzle 6 on the other hand.
  • the output shaft 8 of the motor 7 is axial and enters chamber 12 by crossing so sufficiently liquid tight the casing.
  • the rotor 9 On the end 8a of the output shaft 8 of the motor, is therefore mounted the rotor 9 to which is fixed, by its end 4e, the priming rod 4 of the plunger 1, the rotor causing the rotation movement of the priming rod 4 around the longitudinal axis 9a of the rotor.
  • the priming rod 4 is in flexible material so that when rotated around the longitudinal axis 9a of the rotor, it curves deviating from this axis 9a without coming into contact with the lateral internal edge 3b of the duct.
  • the free end 4a of the priming rod 4 makes an angle ⁇ with the axis longitudinal 9a of rotor 9, less than the angle it done with this same axis when it is in contact with the lateral internal edge 3b of the duct.
  • This change in position of the priming rod 4 generates a variation in volume in the duct 3 which causes the suction of liquid L.
  • the priming rod 4 may have a section transverse 4b of general shape substantially rectangular, the short sides of which correspond to sides of smaller width, and whose long sides correspond to the sides of greater width.
  • the small sides 4c of the cross section 4b of the rod priming 4 have an arc shape whose diameter is substantially equal to the width l of large sides 4d of said cross section 4a, the large 4d sides with a curved shape.
  • the priming rod 4 of plunger 1 can be conical in shape.
  • the short sides 4c of the section transverse 4a of the rod are inscribed in a cone whose the large base corresponds to the 4th end of the attached rod to the rotor and whose small base corresponds to the end free 4a of the rod.

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Description

L'invention concerne un plongeur destiné à une pompe du type de celles destinées aux lave-vitres de véhicule automobile, une pompe comportant un tel plongeur, ainsi qu'un lave-vitres comportant une telle pompe.
Les pompes du type de celles destinées aux lave-vitres de véhicule automobile comprennent, classiquement, un moteur à courant continu destiné à être branché sur la batterie d'un accumulateur, et ayant un arbre de sortie axial pivotant à l'extrémité duquel est monté, calé angulairement, un rotor, et un plongeur qui, d'une part, comporte une ouverture terminale d'entrée du liquide et qui, d'autre part, est en communication avec un orifice de sortie latéral et tangentiel. Le plongeur est principalement constitué d'un conduit présentant l'ouverture terminale d'entrée et un bord latéral intérieur, et d'une tige d'amorçage de la pompe, qui est logée coaxialement dans le conduit et qui est reliée de manière fixe par une extrémité au rotor qui commande le mouvement de rotation de la tige d'amorçage autour de l'axe longitudinal du rotor.
Une telle pompe peut être intégrée, par exemple, dans un lave-vitres pour véhicule automobile comprenant en outre, un réservoir de liquide de lavage agencé de manière que le liquide de lavage se trouvant dans le réservoir soit aspiré par la pompe en fonctionnement par l'intermédiaire du conduit pour être refoulé vers des circuits avals tels qu'un ajutage de pulvérisation fixé à la carrosserie (ou à l'essuie-glace lui-même), par l'intermédiaire d'un tuyau et de l'orifice de sortie.
Un des problèmes rencontrés avec de tels lave-vitres est celui de l'amorçage de la pompe, lequel doit intervenir dans un délai de réponse très court (quasi-instantanément pour le conducteur), en toute circonstance, et en particulier au cours du montage, lors de l'amorçage initial.
A ce problème d'amorçage de la pompe, s'ajoute celui du niveau sonore en fonctionnement.
Usuellement, les pompes comportent, logée dans le plongeur, une tige en un matériau rigide permettant d'obtenir, en fonctionnement, un niveau sonore très bas, mais au détriment du temps d'amorçage de la pompe qui est alors plus long et peut être, par exemple, de l'ordre de 30 secondes dans le cas de la présence de clapets anti-retour, en sortie de pompe, sur les circuits avals. Cependant, dans les chaínes de fabrication actuelles, il est nécessaire d'avoir un temps d'amorçage initial de la pompe inférieur à 3s.
On connaít, en outre, d'après le document FR-A-2 673 446, une pompe dont l'objectif est de résoudre ce problème. Cependant la solution apportée dans le document concerne plus particulièrement les ailettes du rotor et le fait qu'au moins deux ailettes de rotor ont au moins leurs deux parties extrêmes libres distales qui présentent, en section droite radiale longitudinale ou orthoradiale transversale, deux profils substantiellement différents.
Le document FR-A-2 495 238 concerne une pompe centrifuge pour faire circuler du liquide de lavage sur la surface d'une glace de véhicule automobile, pourvue d'une tubulure d'entrée montée sur un carter de pompe coaxialement à la roue mobile de la pompe et dans laquelle s'étend une tige centrale solidaire de la roue de pompe et qui est convergente vers son extrémité libre.
Cependant, ce document propose une structure complexe de plongeur.
Le document EP-A-445 092 concerne un dispositif pour une pompe et plus particulièrement une pompe dans laquelle les risques d'endommagement, difficiles à repérer et dus plus particulièrement aux couches créées au fond du récipient par des restes de pollution, sont diminués.
Cependant, pour ce dispositif, il est prévu d'ajouter des moyens de mélange pour permettre d'obtenir le résultat souhaité.
Enfin, l'état de la technique est également défini de manière plus générale par le documents FR-A-2 510 674, FR-A-2 462 594 et EP-A-0 534 126.
L'invention a donc pour but de pallier ces inconvénients et de trouver un bon compromis entre le temps d'amorçage de la pompe et le niveau sonore en fonctionnement.
A cet effet, l'invention propose tout d'abord un plongeur tel que décrit au début du présent document et dans lequel la tige d'amorçage est en un matériau suffisamment flexible, de telle sorte que lors de sa rotation autour de l'axe longitudinal du rotor, elle s'incurve en s'écartant de cet axe sans entrer en contact avec le bord latéral intérieur du conduit, en créant ainsi un cône d'aspiration provoquant la montée instantanée du liquide dans le conduit et donc l'amorçage immédiat de la pompe.
Selon un autre aspect, l'invention concerne une pompe du type considéré, comportant un plongeur tel que décrit ci-dessus
Enfin, selon un dernier aspect, l'invention concerne un lave-vitres pour véhicule automobile ayant une telle pompe.
Les autres caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui suivra, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue schématique en coupe par plan axial d'une pompe selon l'invention montée sur un réservoir de lave-vitres.
La figure 2 est une vue schématique en coupe d'un plongeur selon l'invention dans le cas où la pompe est en fonctionnement.
La figure 3a est une vue schématique, partielle, en coupe, et à plus grande échelle, de la tige d'amorçage du plongeur selon l'invention.
Enfin, la figure 3b est une vue en coupe de la tige de la figure 3a, selon la ligne D-D.
L'invention concerne un plongeur 1 qui comporte un conduit 3 présentant une ouverture terminale d'entrée 3a de liquide et un bord latéral intérieur 3b, et une tige d'amorçage 4, et qui est destiné à une pompe du type de celle utilisée pour les lave-glaces de véhicule automobile.
Un tel lave-vitres comprend un réservoir 5 pour un liquide de lavage L, la pompe 2 de distribution de liquide de lavage, un tuyau (non représenté) branché sur un embout de sortie 6 de ladite pompe, et au moins un ajutage de pulvérisation (non représenté) monté à la sortie dudit tuyau.
Dans la variante représentée, la pompe 2 comprend un moteur 7 avec un arbre de sortie 8 axial pivotant, au niveau de la partie extrême 8a duquel est monté, calé angulairement, un rotor 9. Cette pompe comporte en outre le plongeur 1 qui est monté sur le réservoir 5 de manière à pénétrer dans celui-ci tandis que le corps de la pompe 2 est placé à l'extérieur du réservoir 4, la tige d'amorçage 4 étant reliée de manière fixe au rotor 9.
Le conduit 3 est alors, lorsque monté sur le réservoir 5, dirigé vers le bas et le fond 5a du réservoir avec le corps de la pompe 2 au-dessus, l'axe longitudinal 9a de pivotement du rotor 9 étant sensiblement vertical.
Lorsque la pompe 2 est actionnée, le liquide L du réservoir 5 est aspiré par le conduit 3, par l'intermédiaire de l'ouverture 3a, puis refoulé, grâce à la pompe 2, vers l'embout de sortie 6 et de là, vers les circuits aval du lave-vitres.
D'autres agencements de pompe 2 sur un réservoir 5 peuvent aussi être envisagés selon les conformations désirées ou nécessaires.
La pompe 2 comprend un corps 2a formant support et protection notamment en forme générale d'enveloppe ; le moteur 7 à courant continu logé dans le corps 2a ; un connecteur électrique 10 situé sur le corps 2a comprenant des fiches permettant la connexion sur une batterie d'accumulateur ; un carter en une ou plusieurs parties, de forme plus ou moins compliquée, délimitant une chambre 12, ayant un orifice d'entrée 13 axial et un orifice de sortie 14 latéral et tangentiel, communiquant respectivement avec le conduit 3 et l'ouverture d'entrée 3a d'une part, et l'embout de sortie 6 d'autre part.
L'arbre de sortie 8 du moteur 7 est axial et pénètre dans la chambre 12 en traversant de façon suffisamment étanche au liquide le carter.
Sur l'extrémité 8a de l'arbre de sortie 8 du moteur, est donc monté le rotor 9 auquel est fixée, par son extrémité 4e, la tige d'amorçage 4 du plongeur 1, le rotor provoquant le mouvement de rotation de la tige d'amorçage 4 autour de l'axe longitudinal 9a du rotor.
Selon l'invention, la tige d'amorçage 4 est en matériau flexible de telle sorte que, lors de sa rotation autour de l'axe longitudinal 9a du rotor, elle s'incurve en s'écartant de cet axe 9a sans entrer en contact avec le bord intérieur latéral 3b du conduit.
Ainsi, en fonctionnement, l'extrémité libre 4a de la tige d'amorçage 4 fait un angle α avec l'axe longitudinal 9a du rotor 9, inférieur à l'angle qu'elle fait avec ce même axe quand elle est en contact avec le bord intérieur latéral 3b du conduit.
Ce changement de position de la tige d'amorçage 4 engendre une variation de volume dans le conduit 3 qui provoque l'aspiration du liquide L.
En se référant plus particulièrement aux figures 3a et 3b, la tige d'amorçage 4 peut présenter une section transversale 4b de forme générale sensiblement rectangulaire, dont les petits côtés correspondent aux cotés de plus faible largeur, et dont les grands côtés correspondent aux côtés de plus grande largeur.
Dans une forme de réalisation préférée, les petits côtés 4c de la section transversale 4b de la tige d'amorçage 4 présentent une forme en arc de cercle dont le diamètre est sensiblement égal à la largeur l des grands côtés 4d de ladite section transversale 4a, les grands côtés 4d présentant une forme incurvée.
Enfin, selon une forme de réalisation préférée, la tige d'amorçage 4 du plongeur 1 peut être de forme conique. Dans ce cas, dans la direction longitudinale de la tige d'amorçage 4, les petits côtés 4c de la section transversale 4a de la tige sont inscrits dans un cône dont la grande base correspond à l'extrémité 4e de la tige fixée au rotor et dont la petite base correspond à l'extrémité libre 4a de la tige.
Bien que seuls certains modes de réalisation selon l'invention aient été décrits, il est évident que toute modification apportée dans les limites fixées par les revendications ne sortirait pas du cadre de la présente invention.
Par exemple, d'autres formes de la section transversale de la tige et de la tige elle-même sont réalisables.

Claims (6)

  1. Plongeur (1) destiné à une pompe (2) et comportant un conduit (3), présentant une ouverture terminale d'entrée (3a) du liquide (L) et un bord latéral intérieur (3b), une tige d'amorçage (4) étant logée coaxialement dans le conduit (3) et reliée de manière fixe par une extrémité (4e) à un rotor (9) qui commande le mouvement de rotation de la tige d'amorçage (4) autour de l'axe longitudinal (9a) du rotor (9), caractérisé par le fait que la tige d'amorçage (4) est en un matériau suffisamment flexible, de telle sorte que, lors de sa rotation autour de l'axe longitudinal (9a) du rotor (9), elle s'incurve en s'écartant de cet axe sans entrer en contact avec le bord latéral intérieur (3b) du conduit (3), de façon à créer ainsi un cône d'aspiration provoquant la montée instantanée du liquide (L) dans le conduit et donc l'amorçage immédiat de la pompe.
  2. Plongeur (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la tige d'amorçage (4) présente une section transversale (4b) de forme générale sensiblement rectangulaire.
  3. Plongeur (1) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les petits côtés (4c) de la section transversale (4b) de la tige d'amorçage (4) présentent une forme en arc de cercle dont le diamètre est sensiblement égal à la largeur (1) des grands côtés (4d) de ladite section transversale (4b), les grands côtés (4d) de la section transversale (4b) présentant une forme incurvée.
  4. Plongeur (1) selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que, dans la direction longitudinale de la tige d'amorçage (4), les petits côtés (4c) de la section transversale (4b) sont inscrits dans un tronc de cône dont la grande base correspond à l'extrémité (4e) de la tige (4) fixée au rotor (9) et dont la petite base correspond à l'extrémité libre (4a) de la tige (4).
  5. Pompe (2) du type destinée aux lave-vitres de véhicules automobiles comprenant un moteur (7) avec un arbre de sortie (8) axial pivotant, à l'extrémité (8a) duquel est monté calé angulairement un rotor (9), et un plongeur (1) qui, d'une part, comporte une ouverture terminale d'entrée (3a) du liquide et qui, d'autre part, est en communication avec un orifice de sortie (14) latéral et tangentiel, caractérisé par le fait que le plongeur (1) est un plongeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
  6. Lave-vitres pour véhicules automobiles comprenant un réservoir (5) de liquide de lavage (L), une pompe (2) de distribution du liquide de lavage (L) selon la revendication 5, dont le plongeur (1) est placé à l'intérieur du réservoir (5), et un tuyau branché sur un embout de sortie (6) en communication avec l'orifice de sortie (14) latéral et tangentiel, et à la sortie duquel est monté un ajutage de pulvérisation.
EP95401157A 1994-05-18 1995-05-18 Plongeur destiné à une pompe du type de celles destinées aux lave-vitres de véhicule automobile Expired - Lifetime EP0683323B1 (fr)

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EP0683323A1 EP0683323A1 (fr) 1995-11-22
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