Pompe perfectionnée. La présente invention est relative a. une pompe, plus particulièrement destinée à l'ali mentation -des moteurs à combustion interne au moyen de combustible lourd, mais suscep tible néanmoins d'autres applications.
La pompe perfectionnée selon, l'invention est du genre .de eplles comprenant un cy lindre mobile dont l'extrémité -de refoulement vient s'appliquer, de façon étanche, -durant une portion de la.
course de refoulement du piston, contre un orifice de refoulement pré senté par le réservoir contenant le liquide à refouler et dans lequel le cylindre se déplace, et cette pompe est caractérisée par le fait qu'elle comporte, pour la oommarnd'e du dé placement du cylindre un organe rotatif, par exemple une ,came commandée en synchro nisme avec la rotation de l'arbre de com mande du piston de la pompe, le profil et le calage de cet organe étant tels que, par l'in termédiaire -d'un dispositif cinématique, elle commande, .durant la course -d'aspiration du piston,
un certain déplacement au cylindre pour le dégager de l'orifice de refoulement et, durant la course -de refoulement -du pis ton, un déplacement en sens inverse à ce cy lindre polir l'appliquer contre ledit orifice de ref oulement.
Ledit organe rotatif peut par exemple être calé sur l'arbre de l'excentrique .de com mande du piston.
Des moyens peuvent être prévus pour ré gler l'amplitude -de la portion de la, course de refoulement du piston durant laquelle le cylindre reste appliqué contre l'orifice de refoulement, ces moyens, qui permettent ainsi le réglage @dû débit de la pompe, pou vant par exemple consister dans le fait que l'organe rotatif est constitué par une .came -de commande à profil variable suivant l'aie de cette came de manière que, suivant qu'elle agit par l'une ou l'autre -de ses sections trans versales, elle provoque l'application du cy lindre contre l'orifice ,
de refoulement plus ou moins tôt durant .la course -de refoulement du piston .de la pompe.
Une telle came peut être constituée par un cylindre présentant une gorge limitée d'un côté, par- une génératrice,, et (le l'autre côté par- une rampe hélicoïdale dont les deux extrémités sont à 180 l'une de .l'autre, cette came provoquant la montée ou la descente d'un galet qui commande, par l'intermédiaire de tout système articulé convenable, le Jé- placement idu cylindre; ;le réglage du débit de la pompe étant obtenu en faisant varier la position longitudinale de la came par rap port au galet.
Cette variation de la. posi tion longitudinale relative entre la came et le galet peut être obtenue soit par -déplace- ment de la came sur l'axe -de l'arbre qui la porte, soit par déplacement -du galet par rapport à cette came.
Le système -articulé intercalé entre le galet et :le cylindre pourra affecter des formes différentes.
Une forme d'exécution avantageuse de la pompe selon l'invention est .celle dans la quelle les différents organes de commande du piston et du cylindre sont logés dans un carter dans lequel se déplace également l'ex trémité inférieure du cylindre, dont l'extré mité supérieure se déplace, comme mentionné plus - haut, dans le réservoir du liquide à, refouler, ce carter et ce réservoir étant sé parés par une membrane légèrement élas tique qui est maintenue extérieurement dans une portée du carter, tandis qu'intérieure ment, elle est solidaire du cylindre dont le déplacement est permis du fait de l'élas ticité de cette membrane.
On a représenté, sur le dessin annexé, schématiquement et simplement à titre d'exemple, différentes formes d'exécution de la pompe selon l'invention.
Sur ce dessin: . La fig. 1 est une élévation coupe longi tudinale d'une première forme d'exécution: La fig. 2 est une vue- correspondante à la fig. 1, mais montrant la pompe dans une position différente; La fig. -3 montre une variante de cons truction du dispositif de la fig. 1; La fig. 4 représente une autre forme de construction de la pompe selon l'invention; Les fig. 5 et 6 sont deux vues de dé tail;
La fig. 7 est relative à une pompe multi-cylindrique.
La pompe représentée sur la fig. 1 com porte un bâti 1 formant, à la partie infé rieure, un carter 2 dans lequel sont logés les différents organes de la pompe et, à la partie supérieure, un réservoir 3 qui est constamment plein du liquide à refouler, le quel arrive par la conduite 4.
Le piston 5 de cette pompe effectue iii), déplacement alternatif à l'intérieur d'un cy lindre 6 sous l'action d'un excentrique ou organe analogue 7 calé sur un arbre de com mande 8. Le cylindre 6 est également sus ceptible d'effectuer un certain -déplacement alternatif de manière à pouvoir oocuper, soit la position de la fig. 1 pour laquelle son extrémité supérieure 9, légèrement coni que, vient s'appliquer de façon étanche con tre l'embouchure conique 10 de l'orifice de refoulement 11 muni d'une soupape à billes 12, soit la position de la fig. 2 pour laquelle l'extrémité 9 de ce cylindre est dégagée de ladite embouchure 10.
Le déplacement de ce cylindre 6. est commandé au moyen d'une came 13 calée sur l'arbre 8 et qui a été représentée en détail sur les fig. 5 et 6. Comme on le voit sur ces figures, cette came est essen tiellement constituée par un cylindre dans lequel est pratiquée une gorge, limitée d'un côté par une génératrice 14 de ce cylindre et, de l'autre côté, par une rampe hélicoï dale dont les deux extrémités sont situées à<B>180'</B> l'une de l'autre, cette gorge présen tant ainsi une longueur plus ou moins grande suivant les différentes sections transversales du cylindre constituant la came.
En d'autres termes, la surface de cette came comprend deux portions cylin driques concentriques 15 et 16, la portion concentrique interne <B>16,</B> ayant une lon- ,;ueur plus ou moins grande suivant la section transversale de la came. Le ca lage angulaire de cette came sur l'arbre 8 est tel que la génératrice 14 correspond au point mort haut du piston 5. La came 13 agit sur un galet 17 porté par un levier 18 qui agit, par son extrémité supérieure, sur un culbuteur 19 pivotant en 20 et agissant, par son autre extrémité, sur un épaulement 27. du cylindre 6.
Un ressort 22 ou équiva lent, agit constamment sur le cylindre 6 pour appliquer son extrémité 9 contre l'embouchure 10.
Dans le cas où il s'agit, comme repré senté, d'une pompe destinée à l'alimentation des moteurs à combustion interne, il est nécessaire<B>-de</B> séparer, de façon étanche, le réservoir 3 du réservoir 2. Dans le cas de la fig. 1, ce résultat est obtenu au moyen d'une membrane élastique 23 qui est main tenue extérieurement dans des portées 2t du carter 1 et qui, intérieurement, est pin cée entre un épaulement 25a du cylindre 6 et un écrou 26a. Le déplacement du cylin dre est permis grâce à l'élasticité de cette membrane 21 qui peut se déformer, ainsi qu'on le voit sur la fig. 2.
Le fonctionnement de la pompe est le suivant: Le piston 5 étant au point mort haut, ainsi que représenté sur la fig. 1, le cylindre 6, de par le calage de la came 13, occupe également sa position haute pour laquelle son extrémité 9 est appliquée con tre l'embouchure 10. Dès le début de la course d'a'spiration du piston 5, la came 13 qui tourne dans le sens de la flèche indiquée sur la fig. 5, agit, par sa portion cylin drique extérieure 15, sur le galet 17 pour provoquer son soulèvement.
De ce soulève ment, résulte le pivotement du basculeur 19 qui agit sur l'épaulement 21 en antago nisme .à l'action du ressort 22 pour amener le cylindre 6 dans la position de la fig. 2 pour laquelle son extrémité 9 est dégagée de l'embouchure 10. On remarquera que, du fait que la portion extérieure 15 de la came est cylindrique, le cylindre 6 est im mobilisé dans la position de la fig. 2 du rant un certain temps pendant lequel l'huile ou autre liquide du réservoir 3 pé nètre dans la chambre supérieure 25 de ce cylindre 6. Le piston 5, après avoir fran chi le point mort bas, commence sa course de refoulement qui, tant que l'extrémité 9 du cylindre ne sera pas appliquée contre l'embouchure 10, n'aura d'autre effet que de refouler l'huile de la chambre 25 dans le réservoir 3.
Au contraire, dès que la came 13 cesse d'agir par sa portion cylindrique extérieure 15 pour présenter en face du ga let 17 sa portion cylindrique intérieure 16, le galet 17 peut redescendre et, sous l'action du ressort 22, le cylindre 6 remonte et suri extrémité 9 vient s'appliquer, de façon étan che, contre l'embouchure 10. Le piston 5 achevant sa course de refoulement, refoule l'huile contenue dans la chambre 25 par l'o rifice de refoulement 11.
On conçoit facilement qu'en faisant va rier l'implitude de la portion de la course du piston 5 durant laquelle l'extrémité 9 reste appliquée contre le siège 10, on fera varier le débit de la pompe du fait qu'on fait va rier la longueur de la course utile de refou lement de ce piston 5. Dans l'exemple repré senté sur les fig. 1 et 2, ce résultat est ob tenu en déplaçant longitudinalement la came 1.3 sur l'arbre 8.
En effet, suivant la position longitudinale qu'occupe cette came par rap port au galet 17, ce dernier sera maintenu dans sa position élevée durant un temps plus ou moins long suivant la longueur que présente la portion cylindrique extérieure 15, longueur qui varie suivant les diffé rentes sections transversales de cette came 13. Le déplacement longitudinal de cette dernière est obtenu au moyen d'un bras os cillant 26 commandé de l'extérieur, la came 13 étant montée sur des clavettes 2 7 qui permettent son déplacement longitudi nal, mais l'obligent à tourner avec l'ar bre 8.
Dans l'exemple de la fig. 3, la came 13 est fixe longitudinalement et c'est le galet 17 qui peut se déplacer par rapport à cette came. A cet effet, son extrémité supérieure peut pivoter par rapport à l'extrémité cor- respondante du culbuteur 19 et ce pivote ment est commandé par le système articulé 28 manoeuvrable de l'extérieur.
Afin que le galet 17 soit toujours disposé normalement par rapport à la surface de la came 13, cette dernière est légèrement incurvée, le centre de cette incurvation étant de préférence voi sin du point autour duquel pivote le galet 17 lui-même.
On a représenté sur la fig. 4 une va riante de construction du système de trans mission intercalé entre la came 13 et le cy lindre<B>6.</B> Selon cette variante,<B>le</B> ressort 22 tend constamment .à ramener le cylindre 6 dans sa position abaissée, taudis que le culbuteur 19 agit sur ce cylindre pour appli quer son extrémité 9 contre l'embouchure 10. Dans ce cas, la gorge de la came 13 est remplacée par une saillie de forme iden tique, c'est-à-dire qu'elle est - limitée dans un sens par une génératrice et, dans l'autre sens, par une rampe hélicoïdale.
Afin d'ob tenir une certaine élasticité dans la trans mission du mouvement, grâce à laquelle l'extrémité 9 du cylindre 6 sera toujours ap pliquée de façon étanche contre l'embou chure 10, la tige 18 commande le culbuteur 19 par l'intermédiaire d'un ressort 30.
On remarquera que la membrane 23, dans l'exemple selon fig. 1, du fait de son déplacement alternatif dans lequel l'en traîne le cylindre 6, provoque un effet d'as piration qui facilite l'arrivée du liquide dans le réservoir 3. Toutefois, dans certains cas, cette membrane pourrait être rempla cée par un presse-étoupe ordinaire 31, comme c'est le cas dans la fig. 4.
La pompe selon l'invention est particu lièrement applicable pour l'alimentation des moteurs à combustion interne. Dans cette application, elle offre de grands avan tages du fait que le mouvement du cylin dre étant commandé positivement, contrai rement aux dispositions actuellement con nues, ce cylindre effectuera toujours son déplacement dans les conditions voulues quelle que soit l'usure. De plus, le réglage du débit de la pompe pourra être très précis. Naturellement, l'invention est applicable dans le cas de pompes multi-cylindriques, comme représenté sur la fig. 7.
Dans ce cas, les excentriques 7 sont calés sur un arbre de commande unique 8, et les cames 13 sur un arbre parallèle 8a commandé par l'arbre 8 par l'intermédiaire des engrenages 32. Le réglage du débit des différentes pompes est obtenu par un déplacement longitudinal de l'arbre 8a.
Il va d'ailleurs de soi que l'invention n'a été décrite et représentée ici qu'à titre pure ment explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourrait y apporter diverses modifi cations de détail sans altérer son esprit.
Advanced pump. The present invention relates to a. a pump, more particularly intended for supplying internal combustion engines by means of heavy fuel, but nevertheless capable of other applications.
The improved pump according to the invention is of the type .de eplles comprising a movable cylinder whose end -de discharge is applied in a sealed manner, -durant a portion of the.
delivery stroke of the piston, against a delivery orifice presented by the reservoir containing the liquid to be delivered and in which the cylinder moves, and this pump is characterized by the fact that it comprises, for the oommarnd'e of the displacement of the cylinder a rotary member, for example a cam controlled in synchronism with the rotation of the control shaft of the pump piston, the profile and the timing of this member being such that, by means of -d 'a kinematic device, it controls, .during the suction stroke of the piston,
a certain displacement of the cylinder to release it from the discharge orifice and, during the -discharge -du stroke, a movement in the opposite direction to this cylinder polish apply it against said delivery orifice.
Said rotary member may for example be wedged on the shaft of the eccentric .de command of the piston.
Means may be provided for adjusting the amplitude of the portion of the delivery stroke of the piston during which the cylinder remains applied against the delivery orifice, these means, which thus allow the adjustment of the pump flow rate. , being able for example to consist in the fact that the rotary member is constituted by a control cam with variable profile following the aid of this cam so that, depending on whether it acts by one or the other -of its transverse sections, it causes the application of the cylinder against the orifice,
discharge sooner or later during the discharge stroke of the pump piston.
Such a cam may be constituted by a cylinder having a groove limited on one side, by a generator, and (the other side by a helical ramp, the two ends of which are 180 to one of .l ' another, this cam causing the ascent or descent of a roller which controls, by means of any suitable articulated system, the positioning of the cylinder;; the pump flow rate adjustment being obtained by varying the longitudinal position of the cam in relation to the roller.
This variation of the. Relative longitudinal position between the cam and the roller can be obtained either by -displacement of the cam on the axis of the shaft which carries it, or by displacement of the roller relative to this cam.
The -articulated system interposed between the roller and: the cylinder may have different shapes.
An advantageous embodiment of the pump according to the invention is that in which the various actuators of the piston and of the cylinder are housed in a housing in which also moves the lower end of the cylinder, of which the the upper end moves, as mentioned above, in the reservoir of the liquid to be delivered, this casing and this reservoir being separated by a slightly elastic membrane which is held externally within a bearing surface of the casing, while internally , it is integral with the cylinder, the displacement of which is permitted due to the elasticity of this membrane.
There is shown in the accompanying drawing, schematically and simply by way of example, various embodiments of the pump according to the invention.
On this drawing: . Fig. 1 is a longitudinal sectional elevation of a first embodiment: FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1, but showing the pump in a different position; Fig. -3 shows an alternative construction of the device of FIG. 1; Fig. 4 shows another form of construction of the pump according to the invention; Figs. 5 and 6 are two detail views;
Fig. 7 relates to a multi-cylindrical pump.
The pump shown in fig. 1 com carries a frame 1 forming, at the lower part, a casing 2 in which are housed the various pump components and, at the upper part, a reservoir 3 which is constantly full of the liquid to be delivered, which arrives by driving 4.
The piston 5 of this pump performs iii), reciprocating movement inside a cylinder 6 under the action of an eccentric or similar member 7 wedged on a control shaft 8. The cylinder 6 is also susceptible to perform a certain -displacement reciprocating so as to be able to occupy the position of FIG. 1 for which its upper end 9, slightly conical, is applied in a sealed manner against the conical mouth 10 of the delivery orifice 11 provided with a ball valve 12, ie the position of FIG. 2 for which the end 9 of this cylinder is released from said mouth 10.
The movement of this cylinder 6 is controlled by means of a cam 13 wedged on the shaft 8 and which has been shown in detail in FIGS. 5 and 6. As can be seen in these figures, this cam is essentially constituted by a cylinder in which a groove is formed, limited on one side by a generatrix 14 of this cylinder and, on the other side, by a helical ramp, the two ends of which are located at <B> 180 '</B> from one another, this groove thus having a greater or lesser length depending on the different cross sections of the cylinder constituting the cam.
In other words, the surface of this cam comprises two concentric cylindrical portions 15 and 16, the internal concentric portion <B> 16, </B> having a greater or lesser length depending on the cross section of the cam. drug. The angular setting of this cam on the shaft 8 is such that the generator 14 corresponds to the top dead center of the piston 5. The cam 13 acts on a roller 17 carried by a lever 18 which acts, through its upper end, on a rocker arm 19 pivoting at 20 and acting, through its other end, on a shoulder 27 of cylinder 6.
A spring 22 or equivalent slow, acts constantly on the cylinder 6 to apply its end 9 against the mouth 10.
In the case where it is, as shown, a pump intended for supplying internal combustion engines, it is necessary <B> -de </B> to separate, in a sealed manner, the tank 3 from the tank 2. In the case of FIG. 1, this result is obtained by means of an elastic membrane 23 which is hand held externally in the bearing surfaces 2t of the housing 1 and which, internally, is pinned between a shoulder 25a of the cylinder 6 and a nut 26a. The displacement of the cylinder dre is enabled thanks to the elasticity of this membrane 21 which can be deformed, as can be seen in FIG. 2.
The operation of the pump is as follows: The piston 5 being at top dead center, as shown in FIG. 1, the cylinder 6, by the timing of the cam 13, also occupies its high position for which its end 9 is applied against the mouth 10. From the start of the suction stroke of the piston 5, the cam 13 which rotates in the direction of the arrow indicated in fig. 5, acts, by its outer cylindrical portion 15, on the roller 17 to cause it to rise.
This lifting results in the pivoting of the rocker 19 which acts on the shoulder 21 in antagonism. To the action of the spring 22 to bring the cylinder 6 into the position of FIG. 2 for which its end 9 is released from the mouth 10. It will be noted that, due to the fact that the outer portion 15 of the cam is cylindrical, the cylinder 6 is not mobilized in the position of FIG. 2 for a certain time during which the oil or other liquid from reservoir 3 enters the upper chamber 25 of this cylinder 6. The piston 5, after having crossed the bottom dead center, begins its delivery stroke which, both that the end 9 of the cylinder will not be applied against the mouth 10, will have no other effect than to force the oil from the chamber 25 into the reservoir 3.
On the contrary, as soon as the cam 13 ceases to act via its outer cylindrical portion 15 to present its inner cylindrical portion 16 opposite the ga let 17, the roller 17 can come down again and, under the action of the spring 22, the cylinder 6 goes up and on the end 9 comes to rest, in a tight manner, against the mouth 10. The piston 5 completing its delivery stroke, delivers the oil contained in the chamber 25 through the delivery orifice 11.
It is easy to see that by varying the amplitude of the portion of the stroke of the piston 5 during which the end 9 remains applied against the seat 10, the flow rate of the pump will be varied due to the fact that the length of the useful delivery stroke of this piston 5. In the example shown in FIGS. 1 and 2, this result is obtained by moving the cam 1.3 longitudinally on the shaft 8.
Indeed, depending on the longitudinal position occupied by this cam relative to the roller 17, the latter will be maintained in its raised position for a longer or shorter time depending on the length of the outer cylindrical portion 15, which length varies according to the different cross sections of this cam 13. The longitudinal displacement of the latter is obtained by means of a winking bone arm 26 controlled from the outside, the cam 13 being mounted on keys 27 which allow its longitudinal displacement, but force it to turn with shaft 8.
In the example of FIG. 3, the cam 13 is fixed longitudinally and it is the roller 17 which can move relative to this cam. To this end, its upper end can pivot relative to the corresponding end of the rocker arm 19 and this pivoting is controlled by the articulated system 28 which can be operated from the outside.
So that the roller 17 is always disposed normally with respect to the surface of the cam 13, the latter is slightly curved, the center of this curvature preferably being close to the point around which the roller 17 itself pivots.
There is shown in FIG. 4 a construction variant of the transmission system interposed between the cam 13 and the cylinder <B> 6. </B> According to this variant, <B> the </B> spring 22 constantly tends to bring the cylinder back. 6 in its lowered position, but the rocker arm 19 acts on this cylinder to apply its end 9 against the mouth 10. In this case, the groove of the cam 13 is replaced by a projection of identical shape, that is, that is to say that it is - limited in one direction by a generator and, in the other direction, by a helical ramp.
In order to obtain a certain elasticity in the transmission of movement, thanks to which the end 9 of the cylinder 6 will always be applied in a sealed manner against the mouth 10, the rod 18 controls the rocker arm 19 via a spring 30.
It will be noted that the membrane 23, in the example according to FIG. 1, due to its reciprocating movement in which the cylinder 6 drags it, causes a suction effect which facilitates the arrival of the liquid in the reservoir 3. However, in certain cases, this membrane could be replaced by an ordinary cable gland 31, as is the case in fig. 4.
The pump according to the invention is particularly applicable for supplying internal combustion engines. In this application, it offers great advantages owing to the fact that the movement of the cylinder being positively controlled, contrary to the arrangements currently known, this cylinder will always perform its movement under the desired conditions regardless of the wear. In addition, the pump flow rate adjustment can be very precise. Naturally, the invention is applicable in the case of multi-cylindrical pumps, as shown in fig. 7.
In this case, the eccentrics 7 are wedged on a single control shaft 8, and the cams 13 on a parallel shaft 8a controlled by the shaft 8 via the gears 32. The flow rate adjustment of the various pumps is obtained by a longitudinal displacement of the shaft 8a.
It goes without saying that the invention has been described and shown here only for explanatory purposes but in no way limiting and that various modifications of detail could be made to it without altering its spirit.