Language selection

Search

Patent 2750861 Summary

Third-party information liability

Some of the information on this Web page has been provided by external sources. The Government of Canada is not responsible for the accuracy, reliability or currency of the information supplied by external sources. Users wishing to rely upon this information should consult directly with the source of the information. Content provided by external sources is not subject to official languages, privacy and accessibility requirements.

Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 2750861
(54) English Title: PUMP WITH AN ELASTIC MEMBRANE AND HYDRAULIC CONTROL
(54) French Title: POMPE A MEMBRANE ELASTIQUE A COMMANDE HYDRAULIQUE
Status: Deemed expired
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • F04B 43/067 (2006.01)
  • F04B 43/073 (2006.01)
(72) Inventors :
  • LEFEBVRE, REMY (France)
(73) Owners :
  • MILTON ROY EUROPE (France)
(71) Applicants :
  • MILTON ROY EUROPE (France)
(74) Agent: LAVERY, DE BILLY, LLP
(74) Associate agent:
(45) Issued: 2013-08-06
(86) PCT Filing Date: 2010-02-03
(87) Open to Public Inspection: 2010-08-12
Examination requested: 2011-07-26
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR2010/000081
(87) International Publication Number: WO2010/089476
(85) National Entry: 2011-07-26

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
0900440 France 2009-02-03

Abstracts

English Abstract

The invention relates to a pump with a membrane and hydraulic control, comprising a pumping chamber (3) provided between a head and a pump body (9), with a mobile wall consisting of a membrane that is elastically deformable from the rest shape thereof corresponding to the state thereof at the end of the suction stroke of the pump, an intermediate hydraulic chamber (8) having a constant space provided in the pump body (9) and comprising a piston (10) capable of a reciprocating movement inside said intermediate chamber (8), a leak compensation space of the intermediate chamber (8) connected to the latter by a feedback channel (28,21,18) via a free load-free one-way valve (13) ensuring a flow towards the working chamber (8), characterised in that the one-way valve (13) and at least a portion (34) of the compensation space are contained in a body (22, 31) added onto the pump body (9) at the highest point of the intermediate hydraulic chamber (8) in the working position of the pump.


French Abstract





L'invention concerne une Pompe à membrane à commande
hydraulique comportant une chambre de pompage (3) ménagée entre une tête
et un corps (9) de pompe, avec une paroi mobile formée par une membrane
élastiquement déformable à partir de sa forme au repos qui correspond à son
état en fin de course d'aspiration de la pompe, une chambre hydraulique
intermédiaire (8) à volume constant ménagée dans le corps (9) de pompe et
comportant un piston (10) animé d'un




mouvement alternatif à l'intérieur de cette chambre intermédiaire 8), un
volume de compensation des fuites de la chambre
intermédiaire (8) étant reliée à cette dernière par un canal de réalimentation
(28,21,18) au travers d'un clapet (13) unidirectionnel
libre et sans tarage dont le sens passant est en direction de la chambre de
travail (8), caractérisée en ce que le clapet
unidirectionnel (13) et au moins une partie (34) du volume de compensation
sont logés dans un corps (23,31) rapporté sur le corps
(9) de pompe au point le plus haut de la chambre hydraulique intermédiaire (8)
dans la position de travail de la pompe.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.



15
REVENDICATIONS
1. Pompe à membrane à commande hydraulique
comportant une chambre de pompage (3) ménagée entre une
tête (1) et un corps (9) de pompe, avec une paroi mobile
formée par une membrane (2) élastiquement déformable à
partir de sa forme au repos qui correspond à son état en
fin de course d'aspiration de la pompe, une chambre
hydraulique intermédiaire (8) à volume constant ménagée
dans le corps de pompe, mitoyenne de la chambre de
pompage (3) au niveau de la membrane (2) et comportant
un piston (10) animé d'un mouvement alternatif à
l'intérieur de cette chambre intermédiaire (8), un
volume de compensation (11) des fuites de la chambre
intermédiaire (8) étant reliée à cette dernière par un
canal (12a) de réalimentation au travers d'un clapet
(13) unidirectionnel libre et sans tarage dont le sens
passant est en direction de la chambre de intermédiaire
(8), dans laquelle le clapet unidirectionnel (13) et au
moins une partie (34) du volume de compensation sont
logés dans un corps (23,31) rapporté sur le corps (9) de
pompe au point le plus haut de la chambre hydraulique
intermédiaire (8) dans une position de travail de la
pompe.
2. La pompe selon la revendication 1, dans
laquelle le corps rapporté est en deux parties, à savoir
un élément de cloisonnement (23) inférieur portant le
siège du clapet (13) libre et un élément (31) de
maintien de cet élément de cloisonnement formant
réservoir (34) pour le volume de compensation et
fermeture de ce dernier.
3. La pompe selon la revendication 2, dans
laquelle le corps (23,31) rapporté susdit délimite un
canal de décharge, reliant la chambre intermédiaire au
réservoir (34) du volume de compensation en dérivation
du clapet libre (13) et au travers d'un clapet (15) de
sécurité taré qui l'obture lorsque la pression est en
dessous de la valeur de tarage.


16

4. La pompe selon la revendication 3, dans
laquelle un canal de dégazage (14) est prévu en
dérivation du clapet taré (15), entre la chambre
hydraulique intermédiaire (8) et le réservoir (34) du
volume de compensation (11).
5. La pompe selon l'une des revendications 3 ou
4, dans laquelle le siège du clapet (13) unidirectionnel
libre est porté par le corps du clapet de décharge (15).
6. La pompe selon l'une des revendications 3 ou
4, dans laquelle les clapets (13,15) sont coaxiaux avec
leur axe commun dirigé perpendiculairement à l'axe du
piston (10).
7. La pompe selon la revendication 2, dans
laquelle le corps (23,31) rapporté susdit délimite un
canal de décharge, reliant la chambre intermédiaire (8)
à une chambre d'expansion (29,29b), en dérivation du
clapet libre (13) et définie par un tiroir (42)
coulissant dans l'élément (31) et soumis à l'effet d'un
ressort (R) tendant à rendre minimal le volume de ladite
chambre d'expansion.
8. La pompe selon l'une des revendications 2, 3,
4 ou 7, dans laquelle le réservoir (34) du volume de
compensation est fermé par une paroi extérieure
transparente (36) autorisant une surveillance visuelle
de son contenu.
9. La pompe selon l'une des revendications 1, 2,
3, 4 ou 7, dans laquelle une partie (19) du volume de
compensation (11) est réalisée entre le piston (10) et
son manchon de guidage (17) de manière à constituer une
chambre de collecte (19) des fuites entre le piston (10)
et le manchon (17).
10. La pompe selon l'une des revendications 3, 4
ou 7, dans laquelle le clapet de sécurité (42) comporte
une tige (44) dont l'extrémité libre (44a) constitue un
témoin de l'existence d'une surpression dans la chambre
intermédiaire (8).

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
1
Pompe à membrane élastique à commande hydraulique
La présente invention concerne les pompes à mem-
brane à commande hydraulique et plus spécialement le
dispositif destiné à maintenir un volume de liquide
convenable dans la chambre intermédiaire comprise entre
le piston et la membrane.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Le liquide présent dans la chambre intermédiaire
voit son volume diminuer pour trois raisons principa-
les : l'existence de fuites, l'existence de gaz dissous
qui affectent la performance de la pompe et la présence
d'une soupape de sécurité qui permet une évacuation de
fluide en cas de surpression.
Il est donc nécessaire, dans ce type de pompe, de
prévoir un système de réalimentation de la chambre en
question, généralement à partir d'un réservoir auxi-
haire. Ce système, dit système de compensation, doit
maintenir dans la chambre intermédiaire un volume de li-
quide permettant dans toutes les conditions de marche un
débattement de la membrane correspondant à la cylindrée
balayée par le piston sans risque de détérioration de
cette membrane ni de perturbation du débit.
Les dispositifs de réalimentation connus sont de
deux types principaux: les dispositifs automatiques et
les dispositifs commandés. Les dispositifs automatiques -
sont constitués par un simple clapet taré, d'aspiration
s'ouvrant du réservoir vers la chambre intermédiaire à
partir d'une certaine valeur de dépression. Les disposi-
tifs commandés comportent un ou plusieurs clapets dont
l'ouverture est déclenchée mécaniquement par le débatte-
ment de la membrane et qui permettent la réalimentation
uniquement lorsque celle-ci se trouve en position ar-
rière extrême.

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
2
Dans les deux cas, la membrane est déformable
sans raideur ou élasticité significative, si bien que la
hauteur d'aspiration de la pompe est une fonction de la
pression dans la chambre intermédiaire. Dans ces condi-
tions les systèmes automatiques ont l'inconvénient de
diminuer fortement les capacités d'aspiration de la
pompe par rapport à celles d'une pompe à piston car il
convient de tarer le clapet pour que son ouverture in-
tervienne au plus tard avant la cavitation dans la cham-
bre intermédiaire et au moment ou cette ouverture inter-
vient, l'aspiration cesse immédiatement. Si la membrane
n'a pas parcouru la totalité de sa course d'aspiration,
la cylindrée de la pompe sera affectée.
Certains des systèmes commandés connus comportent
un clapet coopérant avec un siège fixe au travers duquel
le conduit de réalimentation débouche dans la chambre
intermédiaire, le clapet étant rappelé sur son siège par
un ressort et étant actionné à l'ouverture par la mem-
brane lorsqu'elle tend à dépasser la fin de la course
d'aspiration de la pompe. Dans la plupart des cas la
membrane est souple et pratiquement sans rigidité.
Dans certaines pompes à petit débit, la membrane
mise en uvre est une membrane en forme de dôme ou de
cône élastiquement déformable, de grande raideur et qui
possède une mémoire de sa forme au repos correspondant à
la fin de la course d'aspiration à laquelle elle re-
tourne élastiquement quand la pression dans la chambre
intermédiaire cesse.
La faible cylindrée de ces pompes ne permet pas
de simplement transposer les dispositifs connus qui as-
surent cette fonction. Il convient donc d'adapter le
système de compensation aux conditions particulières de
fonctionnement de ces pompes. L'invention consiste en
cette adaptation et conduit à une miniaturisation du
circuit de compensation de la chambre de travail qui

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
3
trouve également des avantages, notamment de diminution
d'encombrement, dans des pompes de plus forts débits.
OBJET DE L'INVENTION
C'est ainsi que l'invention a pour objet une
pompe à membrane à commande hydraulique comportant une
chambre de pompage ménagée entre une tête et un corps de
pompe, avec une paroi mobile formée par une membrane
élastiquement déformable à partir de sa forme au repos
qui correspond à son état en fin de course d'aspiration
de la pompe, une chambre hydraulique intermédiaire à vo-
lume constant ménagée dans le corps de pompe, mitoyenne
de la chambre de pompage au niveau de la membrane et
comportant un piston animé d'un mouvement alternatif à
l'intérieur de cette chambre intermédiaire, un volume de
compensation des fuites de la chambre intermédiaire
étant relié à cette dernière par un canal de réalimenta-
tion au travers d'un clapet unidirectionnel libre et
sans tarage dont le sens passant est en direction de la
chambre intermédiaire, caractérisée en ce que le clapet
unidirectionnel et au moins une partie formant réservoir
du volume de compensation sont logés dans un corps rap-
porté sur le corps de pompe au point le plus haut de la
chambre hydraulique intermédiaire dans la position de
travail de la pompe.
Pour des raisons d'assemblage, le corps rapporté
est en deux parties, à savoir un élément de cloisonne-
ment inférieur portant le siège du clapet libre et un
élément de maintien de cet élément de cloisonnement for-
mant réservoir pour le volume de compensation et ferme-
ture de ce dernier.
Le volume de la chambre intermédiaire (ou chambre
de travail) se répartit entre un volume principal balayé
par l'extrémité du piston dans son mouvement alternatif
et un volume secondaire réduit formé du conduit de ré-
alimentation extrêmement court et d'espaces fonctionnels

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
4
existant du fait de la constitution du corps de la pompe
en plusieurs pièces assemblées pour délimiter la chambre
de travail. Ce volume est ainsi limité au minimum néces-
saire au fonctionnement de la pompe, avec des espaces
morts de volume réduit et pratiquement sans joints
d'étanchéité soumis à la haute pression donc suscepti-
bles de modifier, par leur déformation, le volume de la
chambre de travail. Les chenaux qui appartiennent au vo-
lume secondaire de la chambre de travail peuvent affec-
ter des sections faibles car le fluide utilisé est de
très grande qualité sans particules solides et sans
beaucoup de gaz dissous.
Ainsi l'invention permet de réduire à quelques
centimètres cubes la capacité du volume de compensation
pour le fluide nécessaire à la réalimentation de la
chambre hydraulique intermédiaire. Le volume de compen-
sation est aussi réparti entre le corps rapporté qui
contient la plus grande part de ce volume en formant un
réservoir qui est radialement implanté dans le corps de
la pompe, par exemple dans la partie de ce corps voisine
de la portée de guidage du piston de travail et les dif-
férents canaux et jeux fonctionnels qui sont à la pres-
sion atmosphérique, au voisinage de la portée de guidage
du piston de travail et en communication avec ce réser-
voir .
Le clapet unidirectionnel libre est, au sens de
l'invention un clapet totalement dépourvu de ressort de
rappel sur son siège, ce qui peut être le cas lorsque ce
rappel est assuré par l'effet de la force de la gravité
ou un clapet assisté à la fermeture par un ressort dont
le rôle est de compenser l'effet de la gravité si cette
dernière a par exemple pour effet d'éloigner le clapet
de son siège.
Par ailleurs, la chambre de travail est également
reliée au réservoir du volume de compensation par un ca-

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
nal de décharge et au travers d'un clapet de sécurité
taré qui l'obture lorsque la pression dans la chambre de
travail est en dessous de la valeur de tarage. Le corps
rapporté susdit comporte ce canal de décharge en dériva-
5 tion du clapet libre dans l'élément de cloisonnement.
De plus, un canal de dégazage est prévu entre le
canal de décharge et le réservoir du volume de compensa-
tion en dérivation du clapet de sécurité.
On notera que la paroi de sommet du corps rappor-
té est transparente.
Le clapet de sécurité comporte avantageusement
une tige dont l'extrémité libre constitue un témoin de
surpression dans la chambre de travail.
Enfin, un espace appartenant au volume de compen-
sation est ménagé entre le piston et son manchon de gui-
dage et forme un moyen de collecte des fuites entre le
piston et le manchon.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention ressortiront de la description donnée ci-
après d'un exemple de réalisation de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Il sera fait référence aux dessins annexés parmi
lesquels :
- la figure 1 est un schéma fonctionnel de la
pompe selon l'invention,
- la figure 2 est un plan de coupe d'une première
réalisation de la pompe selon la figure 1 et la figure
2A est un agrandissement partiel de cette figure 2,
- la figure 3 illustre un agrandissement partiel
d'une variante de réalisation préférée de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
En se reportant à la figue 1, on constate qu'une
tête de pompe à commande hydraulique comporte une tête
de pompage 1 qui définit avec une membrane 2 une chambre
de pompage 3. La membrane 2 est élastiquement déformable

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
6
à partir de sa forme au repos (celle représentée) qui
correspond à son état en fin de course d'aspiration de
la pompe. La raideur de cette membrane est telle que le
pouvoir d'aspiration de la pompe est défini par la capa-
cité de la membrane à revenir par elle-même dans sa po-
sition de repos. Il s'agit plus spécifiquement d'une
pompe à faible débit et moyenne ou haute pression.
La chambre de pompage est reliée à l'extérieur
par un canal d'aspiration 4 et un canal de refoulement
5, lesquels sont équipés de clapets unidirectionnels
contenus dans des boîtes à clapets 6 et 7.
La membrane constitue la paroi déformable d'une
chambre hydraulique intermédiaire 8 ménagée dans le
corps 9 de la pompe. Un piston 10 est animé mécanique-
ment par un moteur et une transmission connus en eux-
mêmes, d'un mouvement de va et vient dans la chambre in-
termédiaire 8. Le volume de la chambre 8 est théorique-
ment constant et le volume balayé dans cette chambre par
le piston 10 correspond à la variation de volume de la
chambre de pompage 3. Le fluide contenu dans cette cham-
bre bien qu'incompressible, voit son volume varier du
fait des fuites entre le piston et le guide de son mou-
vement alternatif dans le corps de la pompe. En outre,
le fluide de travail contient des gaz dissous qui se li-
bèrent au cours des cycles de compression-décompression
qu'il subit. Enfin, une soupape de sécurité permet un
échappement du fluide de la chambre intermédiaire quand
survient un blocage au niveau de la chambre de pompage.
Le volume de la chambre 8 n'est donc pas constant et il
convient de prévoir la compensation du fluide perdu par
aspiration d'une quantité suffisante de ce dernier lors
de la course d'aspiration du piston 10.
A cet effet, la chambre intermédiaire 8 est en
communication avec un réservoir de compensation 11 par
deux canaux 12a et 12b. Le canal 12a est un canal de ré-

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
7
alimentation qui relie la chambre de travail au réser-
voir de compensation 11. Ce canal 12a comporte un clapet
unidirectionnel 13, libre, c'est-à-dire dont le clapet
retombe librement sur son siège ou est rappelé par un
ressort d'assistance très faible. Le sens passant est
celui allant du réservoir 11 vers la chambre intermé-
diaire 8.
Le canal 12b est un canal de décharge et comporte
un clapet taré 15 qui constitue la soupape de sécurité
évoquée ci-dessus pour la chambre 8. Ce clapet est pas-
sant dans le sens allant de la chambre 8 vers le réser-
voir 11 si la pression dans la chambre 8 excède une va-
leur de seuil réglable par réglage du tarage du clapet
au moyen par exemple d'une vis 16. Un passage de purge
pour le gaz contenu dans la chambre 8 peut être réalisé
en dérivation de la soupape de sécurité 15 comme illus-
tré par exemple par le canal 14.
On comprend qu'une course vers l'arrière du pis-
ton 10 permet le retour élastique de la membrane 3 dans
sa position de repos. Si cette position est atteinte
avant que le piston ait atteint son point mort arrière,
il se produit une dépression dans la chambre 8 qui se
traduit par l'aspiration d'un volume de liquide soutiré
du réservoir 11 au travers du clapet 13. D'autre part,
lors du fonctionnement de la pompe, le gaz contenu dans
le liquide de travail de la chambre 8 est, au gré des
cycles de compression dépression, purgé en continu par
le canal 14. On aura pris la précaution de placer le ca-
nal 12a au-dessus de la chambre 8 de manière à profiter
de l'accumulation naturelle du gaz au point haut de
cette chambre. Enfin, si un blocage se produit dans la
chambre de pompage, le fluide de la chambre 8 peut être
évacué par le canal 12b au travers de la soupape de sé-
curité 15 qui débouche dans le réservoir 11.
La partie du canal 12a qui se trouve en aval du

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
8
clapet 13 en regard de son sens passant, participe, dans
les pompes connues, du besoin en compensation des pertes
de cylindrée de la pompe. En effet, cette partie de ca-
nal est en général réalisée sous forme de conduits indé-
pendants, raccordés par l'intermédiaire de joints et qui
sont source de fuites du fluide qu'ils contiennent, sou-
mis aux variations de pression lors du fonctionnement de
la pompe et dont le volume est important par rapport à
celui de la chambre de travail d'une pompe à petit dé-
bit.
L'invention est une mesure constructive dont l'un
des avantages est de rendre ce volume de fluide mort
minimal et confiné sous étanchéité renforcée pour ré-
duire les besoins en compensation de la chambre de tra-
vail de la pompe.
Aux figures 2 et 2A, on retrouve certains des
éléments déjà décrits avec les mêmes références. Le pis-
ton 10 est monté coulissant dans un manchon de guidage
17 rapporté dans le corps de pompe 9 de sorte que ce
guide 17 délimite du côté de la chambre intermédiaire 8
avec le corps 9 de pompe qui le reçoit, un espace annu-
laire 18 qui s'ouvre sur la chambre intermédiaire 8 et
qui forme une partie du canal 12a ou une partie de la
chambre 8.
Dans cette réalisation, le manchon 17 délimite
aussi avec le piston 10 une chambre de collecte 19 des
fuites du liquide de travail.
La chambre 8, l'espace annulaire 18 et la chambre
19 sont reliés par des canaux 20, 21 à une cavité 22 mé-
nagée dans le corps 9 de la pompe dans laquelle un élé-
ment de cloisonnement tubulaire 23 est logé. Cet élément
de cloisonnement définit dans la cavité 22 une chambre
24 dans laquelle débouche le canal 20 issu de la chambre
19 de collecte des fuites.
Le fond de l'élément de cloisonnement tubulaire

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
9
23 possède un canal 25 central qui communique avec la
chambre 24. Ce canal débouche dans un logement 26 de
l'élément de cloisonnement dans lequel est logé le cla-
pet de sécurité 15. Le siège de ce clapet 15 est consti-
tué par le fond de ce logement 26 autour du débouché du
canal 25. Au dessus de ce siège, le clapet 15 définit
une chambre annulaire 27 dans le logement 26, dans la-
quelle débouche une prolongation 28 du canal 21 ménagée
dans l'élément de cloisonnement 23.
Une chambre 29 ménagée dans le clapet 15 communi-
que avec le canal 25 et donc la chambre 24 par un canal
30 qui comporte le clapet 13, passant dans le sens al-
lant de la chambre 24 à la chambre 29.
On constate que le clapet 13 est ici un clapet à
bille mobile par rapport à un siège porté par le clapet
taré 15 qui est le débouché dans la chambre 29 du canal
30. La course de ce clapet est limitée par une butée 13a
logée dans le clapet de sécurité 15. La chambre 29 est
au dessus de cette bille sous la butée 13a.
La chambre annulaire 27 communique en permanence
avec la chambre 29 par un canal 29a au travers du corps
du clapet 15. L'extrémité du clapet 15 en regard du fond
du logement 26 est conique, ce qui permet à la pression
régnant dans la chambre 29, donc dans la chambre 8, de
régner dans une chambre 27a et d'être appliquée sur une
surface utile importante du clapet 15. Au dessus de la
chambre annulaire 27, le clapet 15 coulisse dans le lo-
gement 26.
Le clapet de sécurité 15, à l'intérieur de
l'élément de cloisonnement 23, est rappelé sur son siège
par un ressort R.
Un élément tubulaire 31 forme l'enceinte du ré-
servoir 34 de compensation et coopère par vissage avec
une partie taraudée 22a de la cavité 22 pour assujettir
fermement l'élément de cloisonnement 23 au fond de cette

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
cavité. Cet élément tubulaire porte une cloison trans-
versale 32 ajourée pour supporter la vis 16 de réglage
du tarage ressort de rappel du clapet 15.
Le ressort R s'étend donc entre cette vis 16 et
5 le clapet 15 dans l'espace interne de l'élément 31 qui
constitue un réservoir 34 qui est la partie principale
du volume de compensation 11.
Un canal 33 ménagé dans l'élément de cloisonne-
ment 23 relie de manière permanente le réservoir 34 à la
10 chambre 24. Un joint 35 est prévu au raccordement des
canaux 21 et 28.
L'ensemble est surmonté d'un capot transparent 36
amovible qui ferme le volume de compensation, en permet
l'accès pour y ajouter de l'huile le cas échéant et per-
met plusieurs contrôles du fonctionnement de la pompe.
Le niveau d'huile de travail, c'est-à-dire le fluide
contenu dans la chambre hydraulique intermédiaire et
dans le volume de compensation, est ajusté pour être en
fonctionnement au-dessus de la cloison ajourée 32.
On notera que la partie du canal 12a de réalimen-
tation en aval du clapet 13 (par référence à la figure
1) comprend ici la chambre 29 le perçage 29a, le canal
28 et le canal 21 et que la partie amont du canal 12b de
décharge comprend en plus des canaux et espaces précé-
dents la chambre 27 et la chambre 27a. Le volume de com-
pensation est formé par toutes les parties du circuit
hydraulique qui sont à la pression atmosphérique, à sa-
voir les chambres, canaux, volumes et orifices 19, 20,
24, 25, 30, 33 et 34.
Le canal de dégazage 14 est ici constitué par le
jeu fonctionnel cylindrique qui existe entre la butée
13a du clapet 13 et la surface intérieure du clapet 15
ainsi que par le jeu fonctionnel existant entre le cla-
pet 15 et le logement 26 de l'élément 23.
En fonctionnement, lorsque le piston 10 se dé-

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
11
place dans la direction A d'aspiration, le retour élas-
tique de la membrane vers son état de repos est autori-
sé. Généralement il règne une pression supérieure à
pression atmosphérique dans la chambre 8. Toutefois, le
volume de liquide dans la chambre 8 peut être inférieur
à celui de la chambre de travail, augmenté bien entendu
du volume de tous les canaux et chambres annexes qui
communiquent librement avec la chambre 8 à cause des
fuites permanentes de ce fluide et du dégazage. La der-
nière partie de la course d'aspiration du piston peut
provoquer dans ce cas une dépression dans cette chambre
et le clapet 13 s'ouvre. Du liquide est donc admis en
complément dans la chambre hydraulique intermédiaire 8
et la cylindrée de la pompe est préservée. Il se produit
donc en tant que de besoin, un débit de compensation
alimentant la chambre hydraulique.
Lors de la course de refoulement (sens C sur les
figures) la pression dans la chambre 8 est très élevée
ce qui conduit à la fermeture du clapet 13. C'est pen-
dant cette partie de la course que les fuites se produi-
sent. Si la pression est supérieure à une valeur criti-
que correspondant au tarage de la soupape de sécurité
15, le clapet 15 de cette soupape s'ouvre et la surpres-
sion est évacuée en direction de l'espace 34 au-dessus
de l'élément de cloisonnement 23 par l'intermédiaire des
conduits 25, 24 et 33. La turbulence du niveau d'huile
qui s'ensuit en surface du réservoir 34, est perçue par
l'opérateur comme le signe de ce dysfonctionnement. Le
dégazage du fluide de travail est ici réalisé, si néces-
saire à chaque coup de pompe le long du canal capillaire
14 qui existe entre la butée 13a du clapet 13 et le
corps du clapet de décharge 15.
La figure 3 illustre une variante de réalisation
préférée de l'invention. Les différences de réalisation
tiennent au corps rapporté sur le corps de pompe 9.

CA 02750861 2012-11-29
12
L'élément de cloisonnement 23 porte deux clapets à bille
40 et 41 en série. Les clapets ne sont plus ménagés dans
le corps du clapet de sécurité 15. Le canal 21 prolongé
par le canal 28 est en communication avec une section 29b
de la chambre 29 autour du second clapet 41. La chambre
29 se situe au dessus de l'élément 23, creusée comme un
lamage du corps du clapet 15 d'un tiroir 42 avec un canal
interne 43 qui est issu du point le plus haut de la
chambre 29.
Sous l'effet d'une surpression, le tiroir est
soulevé contre l'effet du ressort de rappel R, la
surpression étant celle pouvant régner dans la chambre
intermédiaire 8 et l'espace annulaire 18, et parvenant à
la chambre 29 par les canaux 21 et 28. Le tiroir 42
n'est plus à proprement parler une soupape de sécurité
traversée par le fluide sous pression excessive. Il
constitue, avec l'élément 31 dans lequel il est guidé à
coulissement, une capacité à volume variable qui
constitue une chambre d'expansion pour limiter la
pression dans les canaux à celle réglée par le tarage du
ressort R. Le ressort R tend à plaquer le tiroir 42 sur
l'élément de cloisonnement 23 rendant minimal le volume
de la chambre 29. Entre le tiroir 42 et l'élément 31, le
jeu fonctionnel sert de canal de dégazage 14 à la sortie
du canal 43.
Pour comparer cette réalisation avec celle de la
figure 1, la partie en pression du canal 12a comprend les
canaux 21, 28, la chambre 29 avec sa section 29b (augmen-
té du volume du canal 43 borgne tandis que la partie en
pression du canal 12b comprend les canaux et espaces 28,
29b, 29 et 43, les espaces 29 et 29b étant à volume va-
riable.
Il faut enfin mentionner que le tiroir 42 est
pourvu d'une tige 44 dont l'extrémité 44a, qui peut être
colorée, constitue un témoin de surpression dans la
chambre de travail donc d'un fonctionnement anormal de

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
13
la pompe. En effet, un opérateur remarquera aisément, au
travers de la paroi transparente 36, le battement de
l'extrémité 44a de la tige 44 sous cette paroi, signe
par exemple que le circuit de refoulement de la pompe
est fermé. Il lui est alors possible d'intervenir rapi-
dement. Pour que ce témoin puisse être visible, la vis
16 de tarage du clapet de sécurité est remplacée dans
cette variante par un écrou évidé 16a
On constate que le volume de fluide qui est sou-
mis à la haute pression et aux variations cycliques est
limité par des parois indéformables, c'est-à-dire sans
joint - sauf un joint torique 35 à la jonction des ca-
naux 21 et 28. Cette disposition contribue à la stabili-
té de la cylindrée de la pompe dans le temps.
Le fonctionnement de cette variante de réalisa-
tion est le suivant. En cas de manque de fluide dans le
volume de travail de la pompe, en fin de course
d'aspiration, la pression dans la chambre 29 est infé-
rieure à la pression atmosphérique. Les clapets 40, 41
s'ouvrent et une réalimentation du volume de travail se
produit. Pendant la course de refoulement, les clapets
40 et 41 sont appuyés sur leur siège par la pression de
refoulement et le fluide de travail est prisonnier de la
chambre de travail, aux fuites près qui sont faibles et
compensées lors de la course d'aspiration suivante.
L'un des avantages de ces réalisations réside
dans la compacité de l'assemblage, la chambre de compen-
sation étant répartie dans différents logements ménagés
dans le corps de la pompe et, principalement, dans le
corps rapporté qui contient le clapet de compensation et
la soupape de sécurité. L'encombrement suivant la direc-
tion du piston de travail est ainsi réduite car le vo-
lume de compensation, qu'il était usuel de loger dans le
carter de la pompe entre le moteur agissant sur le pis-
ton et la chambre de travail, est situé pour la plus

CA 02750861 2011-07-26
WO 2010/089476 PCT/FR2010/000081
14
grande partie de son volume à l'extérieur du carter.
Par ailleurs, l'élément de cloisonnement 23 cy-
lindrique loge les deux clapets et est logé dans
l'évidement 22 du corps de pompe qui s'étend perpendicu-
lairement à l'axe du piston 10. Les fonctions, compensa-
tion, sécurité et dégazage, augmentées d'une fonction de
visualisation, sont assurées par un ensemble qui se
monte comme une cartouche dans l'évidement transversal
22 du corps 9 de la pompe, à savoir l'élément de élément
de cloisonnement cylindrique 23, les deux clapets 40,
41, le ressort R et l'élément tubulaire 31 de fixation
de cet élément de cloisonnement dans la cavité 22 du
corps de la pompe qui referme le réservoir principal 34
du volume de compensation, qui porte les moyens de ta-
rage de la soupape de sécurité ou du tiroir coulissant
de la chambre d'expansion et qui permet par un capot
transparent 36 la surveillance du fonctionnement du dis-
positif et notamment de faire un diagnostique visuel de
la pression au refoulement de la pompe.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

For a clearer understanding of the status of the application/patent presented on this page, the site Disclaimer , as well as the definitions for Patent , Administrative Status , Maintenance Fee  and Payment History  should be consulted.

Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date 2013-08-06
(86) PCT Filing Date 2010-02-03
(87) PCT Publication Date 2010-08-12
(85) National Entry 2011-07-26
Examination Requested 2011-07-26
(45) Issued 2013-08-06
Deemed Expired 2022-02-03

Abandonment History

There is no abandonment history.

Payment History

Fee Type Anniversary Year Due Date Amount Paid Paid Date
Request for Examination $800.00 2011-07-26
Application Fee $400.00 2011-07-26
Maintenance Fee - Application - New Act 2 2012-02-03 $100.00 2012-01-30
Maintenance Fee - Application - New Act 3 2013-02-04 $100.00 2013-01-23
Final Fee $300.00 2013-05-22
Maintenance Fee - Patent - New Act 4 2014-02-03 $100.00 2014-01-08
Maintenance Fee - Patent - New Act 5 2015-02-03 $200.00 2015-01-14
Maintenance Fee - Patent - New Act 6 2016-02-03 $200.00 2016-01-14
Maintenance Fee - Patent - New Act 7 2017-02-03 $400.00 2017-02-23
Maintenance Fee - Patent - New Act 8 2018-02-05 $200.00 2018-01-31
Maintenance Fee - Patent - New Act 9 2019-02-04 $200.00 2019-02-01
Maintenance Fee - Patent - New Act 10 2020-02-03 $250.00 2020-01-21
Maintenance Fee - Patent - New Act 11 2021-02-03 $255.00 2021-01-31
Owners on Record

Note: Records showing the ownership history in alphabetical order.

Current Owners on Record
MILTON ROY EUROPE
Past Owners on Record
None
Past Owners that do not appear in the "Owners on Record" listing will appear in other documentation within the application.
Documents

To view selected files, please enter reCAPTCHA code :



To view images, click a link in the Document Description column. To download the documents, select one or more checkboxes in the first column and then click the "Download Selected in PDF format (Zip Archive)" or the "Download Selected as Single PDF" button.

List of published and non-published patent-specific documents on the CPD .

If you have any difficulty accessing content, you can call the Client Service Centre at 1-866-997-1936 or send them an e-mail at CIPO Client Service Centre.


Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Maintenance Fee Payment 2021-01-31 1 30
Description 2011-07-26 14 623
Abstract 2011-07-26 2 103
Claims 2011-07-26 3 95
Drawings 2011-07-26 2 65
Representative Drawing 2011-07-26 1 22
Cover Page 2011-09-22 2 57
Description 2012-11-29 14 622
Claims 2012-11-29 2 86
Representative Drawing 2013-07-17 1 18
Cover Page 2013-07-17 2 60
PCT 2011-07-26 19 612
Assignment 2011-07-26 7 193
Correspondence 2011-09-13 1 21
Correspondence 2011-09-13 1 72
Correspondence 2011-09-13 1 85
Correspondence 2011-10-04 1 46
Prosecution-Amendment 2012-07-04 2 68
Prosecution-Amendment 2012-11-29 6 246
Correspondence 2013-05-22 1 39
Maintenance Fee Payment 2017-02-23 1 33